Dünyanın en büyük karbon rezervlerinden biri de en az göz alıcı olanlardan biridir: ayaklarımızın altındaki toprak.
Bilim insanları, dünyanın dört bir yanındaki toprakların muhtemelen 2 trilyon tondan fazla depolanmış karbon içerdiğini tahmin ediyor. Bu, Dünya atmosferinde bulunan karbonun üç katından daha fazlasını anlamına geliyor.
Toprakta kalacak mı, yoksa korkulan olacak mı?
Son araştırmalar iklim değişikliğinin giderek daha fazla rol oynayabileceğini gösteriyor. Dünya ısındıkça ve ıslandıkça, bazı bilim insanları daha fazla karbonun topraktan çıkıp atmosfere taşınabileceğine öne sürüyorlar. Bu iklim değişikliğinin hızını daha da artırabilir.
Toprak, diğer doğal karbon havuzları olan ormanlar, sulak alanlar ve okyanuslar gibi çevresel koşullara bağlı olarak havadan karbonu emme veya kendi karbonunu atmosfere geri verme potansiyeline sahiptir.
Çok büyük miktarda karbon açığa çıkabilir
Tarımsal üretimde yoğun olarak uygulanan toprak işleme, büyük miktarda depolanmış toprak karbonunu açığa çıkarabilir. 2017 yılında yayınlanan en az bir çalışma, tarımın son 12.000 yılda 133 milyar ton toprak karbonunu açığa çıkardığını ileri sürdü. Bu kayıplarının yaklaşık yarısı muhtemelen sadece son birkaç yüzyılda meydana gelmiştir.
Bilim insanları giderek iklim değişikliğinin bir tehdit olduğuna inanıyor.
Son araştırmalar ısınmanın bazı toprakların daha hızlı oranda karbon kaybetmesine neden olduğunu göstermektedir. Bilim insanları, sıcaklıklar arttıkça, topraktaki bazı mikropların daha aktif hale geldiklerine inanıyorlar. Bu mikroplar organik madde üzerinde parçalanmakta ve bu işlem sırasında da karbon salınmaktadır.
Konuyla ilgili araştırmalar
Şimdi, yeni bir çalışma, daha yağışlı bir iklimin de bu süreci hızlandırabileceğini gösteriyor.
Nature dergisinde yayınlanan çalışmada, araştırmacılar yaklaşık 20.000 yıl öncesine uzanan Hindistan’ın Ganj-Brahmaputra nehir havzasının uzun vadeli kayıtlarına incelemektedir. Çalışma, bölgenin tarihindeki yağışlı dönemlerde toprak karbon devir hızının arttığını savunuyor.
Bu, karbonun toprakta sabit kalmak yerine atmosfere daha fazla salındığını gösteriyor.
Analizlerini yürütmek için, Virginia Deniz Bilimi Enstitüsü’nden Christopher Hein liderliğindeki araştırmacılar, bazı antik sediman örnekleri topladılar. Çökeltiler içindeki karbon yaşının ve karbon çağının tarih boyunca farklı noktalarda değişip değişmediğini belirlemek için karbon tarihleme analizleri yaptılar.
Daha eski karbon, herhangi bir zaman dilimi boyunca, karbonun daha uzun süre yerde depolandığını gösterecektir. Daha genç karbon, daha hızlı bir şekilde “dönmesini” önerir. Eski karbon atmosfere salınırken, örneğin düşen yapraklardan veya ölmekte olan organizmalardan daha genç karbon kaynakları yerini alır.
Karbon salınımı ile ilgili kanıtlar ve belirsizlikler
İklim projeksiyonlarında yağışların geleceği zorlu bir sorudur. Modeller genellikle dünyanın bazı bölgelerinin daha kuru, bazılarının ise daha ıslak olacağını ileri sürüyor. Ve bazı durumlarda, her ikisi de olabilir – bazı yerler zamanla değişerek hem aşırı kuraklıklarda hem de aşırı yağış olaylarında bir artış görebilir.
Ayrıca, yeni çalışma binlerce yıl boyunca sadece bir yere bakmaktadır. Diğer bölgelerin aynı şekilde davranacağı veya aynı yerin bugün benzer şekilde tepki vereceği açık değildir.
Bilim adamlarının daha ciddi incelemeye başlaması için bir şeyler olabilir. Çalışma doğru yolda ise, iklim değişikliğinin doğal manzaraların atmosfere daha fazla karbon yaymasına neden olduğu ve böylece daha fazla iklim değişikliğine katkıda bulunduğu başka bir potansiyel iklim geri bildirimini işaret edebilir.
Aynı zamanda, ısınmanın toprak karbonu için de bir sorun olabileceğine dair artan kanıtlar var.
Uzun soluklar çalışmalar ne diyor?
Dünyanın en uzun süren iklim deneylerinden biri olan Massachusetts ormanında yapılan 26 yıllık bir çalışma, daha yüksek sıcaklıklara nasıl tepki verdiklerini öğrenmek için toprak parçalarını test etti. 5 santigrat dereceye kadar ısıtılan parseller, fazlarda karbon kaybediyor gibi görünüyordu – ani bir salım, ardından geçici bir istikrar, ardından başka bir salım, vb.
Araştırmacılar “bu aşamalı tepkinin muhtemelen mikrobiyal toplulukların çevresel değişime uyum biçimini yansıttığına inanıyor. Isıtılmış arazilerin, aşırı sıcaklıklara maruz kaldığında en üstteki toprak katmanlarındaki karbonun yaklaşık % 17’sini kaybettiğini” belirtiyor.
Colorado çayırında yirmi yılda yapılan bir başka uzun süreli çalışma da, ısınmanın bir etkisi olduğunu öne sürdü. Toprak sıcaklıklarının genellikle ısıtılmamış arazilerden yaklaşık 1 °C daha yüksek olduğu daha sıcak arazilerde karbon, toprağın bir tabakasında azalmıştır.
Diğer kısa süreli çalışmalar da ısınmanın bir etkisi olduğunu göstermiştir. Öte yandan, Arctic tundra üzerinde 20 yıllık bir deney, toprak karbon depolarında bir değişiklik bulunmadığı belirtmiştir.
Bu nedenle, iklim değişikliğinin toprak karbonu üzerindeki tam etkileri, bu etkilerin en güçlü olabileceği ve bir fark yaratmak için ne kadar ısınmanın (veya yağışın) gerektiği konusunda hala tartışmalar var.
Genel olarak, doğal iklim geri bildirimleri gelecekteki iklim değişikliği için büyük bir belirsizlik göstermektedir. Bilim insanları, dünya ormanlarının veya okyanuslarının ısınmaya nasıl cevap verebileceği ve atmosfere ne kadar geri vereceklerine karşı ne kadar karbon absorbe edecekleri hakkında benzer soruları var.
Bu yanıtları daha iyi anlamak, bilim insanlarının iklim değişikliği hakkında daha doğru projeksiyonlar yapmalarına yardımcı olabilir.
Çeviri ve Derleme: Levent KIRCA
Kaynak: https://www.scientificamerican.com/article/soils-store-huge-amounts-of-carbon-warming-may-unleash-it/