Drzewa mogą pochłaniać olbrzymie ilości metanu

Międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem uczonych z University of Birmingham wykazał, że mikroby żyjące w korze drzew usuwają z atmosfery metan w skali równej lub większej niż gleba. Odkrycie to podkreśla znaczenie drzew w łagodzeniu zmiany klimatu i wspiera wysiłki w ich sadzeniu i ochronie lasów, jako kluczowe strategie w globalnych wysiłkach na rzecz redukcji gazów cieplarnianych.

Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Nature" (DOI: 10.1038/s41586-024-07592-w).

Metan znacznie bardziej wpływa na zmiany klimatu niż dwutlenek węgla. Jest od niego 28 razy silniejszym gazem cieplarnianym. Jego emisje gwałtownie rosną od blisko dwóch dekad i badacze wskazuję, że przyczynił się do około jednej trzeciej obserwowanego ocieplenia klimatu od czasów przedindustrialnych.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

To problem dla klimatu Ziemi, bo metan zatrzymuje w atmosferze znacznie więcej ciepła niż równoważna ilość dwutlenku węgla. Ale podczas gdy CO₂ może utrzymywać się w atmosferze przez setki lat, metan ma znacznie krótszą żywotność - około dziesięciu lat. To oznacza, że ograniczenie emisji metanu lub usprawnienie procesów, które usuwają go z atmosfery, może być szybszą drogą do złagodzenia narastających zmian klimatu.

Źródłami metanu są zarówno działalność człowieka (przemysł, rolnictwo, wysypiska śmieci), jak i procesy naturalne zachodzące na bagnach i terenach podmokłych. Większość emitowanego metanu jest usuwana przez procesy zachodzące w atmosferze czy w glebach. Te są pełne bakterii, które pochłaniają gaz i wykorzystują go w celu pozyskania energii. Do tej pory uważano, że gleba jest jedynym lądowym pochłaniaczem metanu, ale naukowcy pokazują teraz, że drzewa mogą być równie ważne, a może nawet ważniejsze.

W trakcie fotosyntezy liście drzew pochłaniają dwutlenek węgla i magazynują go jako biomasę w pniach i gałęziach. Nowe badania pokazują, że jest jeszcze jeden sposób, w jaki drzewa pochłaniają gazy cieplarniane, dzięki czemu lasy mogą zapewnić jeszcze więcej korzyści klimatycznych, niż wcześniej sądzono. Okazuje się, że kora drzew w lasach na całym świecie pochłania metan.

Naukowcy w nowych analizach przyglądnęli się korze drzew, która wcześniej była pomijana w badaniach nad ograniczeniem zmian klimatycznych. - Głównym sposobem, w jaki rozważamy wkład drzew w środowisko, jest pochłanianie dwutlenku węgla poprzez fotosyntezę i przechowywanie go. Jednak nasze badania pokazują niezwykły nowy sposób, w jaki drzewa świadczą istotną usługę klimatyczną. Globalne zobowiązanie dotyczące metanu, ogłoszone w 2021 r. na szczycie klimatycznym COP26, ma na celu ograniczenie emisji tego gazu o 30 proc. do końca dekady. Nasze prace sugerują, że sadzenie większej liczby drzew i ograniczanie wylesiania muszą być ważnymi elementami każdego podejścia do tego celu – powiedział profesor Vincent Gauci z University of Birmingham, główny autor badań.

Tereny podmokłe są głównym naturalnym źródłem metanu. Drzewa na bagnach i terenach zalewowych mogą emitować metan z dolnych części swoich pni. Ale wymiana metanu w drzewach rosnących na glebach dobrze przepuszczalnych i niezalewanych – co dotyczy większości lasów na świecie – nie była do tej pory analizowana.

Naukowcy zbadali drzewa lasów tropikalnych, borealnych oraz ze stref umiarkowanych, a konkretnie z lasów tropikalnych w Amazonii i Panamie, drzew liściastych w Wytham Woods w Oxfordshire w Wielkiej Brytanii oraz lasów iglastych w Szwecji. Absorpcja metanu była najsilniejsza w lasach tropikalnych, prawdopodobnie dlatego, że mikroby lepiej rozwijają się w ciepłych i wilgotnych warunkach tam panujących. Średnio nowo odkryta absorpcja metanu dodaje około 10 proc. do korzyści klimatycznych, jakie zapewniają drzewa lasów tropikalnych oraz ze stref umiarkowanych.

Badacze skorzystali z prostych, plastikowych komór owijanych wokół drzew. Podłączali do nich detektory metanu. Okazało się, że niektóre drzewa rzeczywiście emitują niewielką ilość metanu z podstawy pnia. Ale im wyżej drzewa zakładali swoje komory, tym większe było pochłanianie tego gazu.

Uczeni zdołali też określić całkowitą powierzchnię kory drzew na świecie. Dzięki skanowaniu laserowemu zmapowali korę aż do najcieńszych gałązek. Ustalili, że gdyby rozłożyć korę ze wszystkich drzew na świecie, pokryłaby ona całą powierzchnię lądu Ziemi. Stanowi to ogromny obszar wymiany gazowej między korą a atmosferą, ale ten mechanizm jest nadal słabo poznany.

Wstępne szacunki badaczy sugerują, że drzewa pochłaniają od około 25 do 50 mln ton metanu atmosferycznego rocznie, przy czym większość pochłaniają lasy tropikalne. To podobny wynik do innego pochłaniacza metanu na lądzie – gleby. Ale w przeciwieństwie do gleby, której powierzchnia się nie zmienia, lasy kurczą się i rozszerzają poprzez wylesianie i ponowne zalesianie. Te zmiany mogą wpływać na metan atmosferyczny.

Oczywistym jest, że dekarbonizacja światowej gospodarki i systemu energetycznego jest kluczowym sposobem rozwiązania problemu zmiany klimatu. Ale nowo odkryta zdolność kory drzew do pochłaniania metanu oferuje nowy sposób walki z tym problemem. Sadzenie drzew, wybieranie gatunków, które są szczególnie dobre w usuwaniu metanu z atmosfery lub modyfikowaniu społeczności mikrobiologicznych kory drzew może uzupełniać nasz arsenał w walce z globalnym ociepleniem. Autorzy badań podkreślają, że należy chronić istniejące lasy naturalne i zahamować dalsze wylesianie.

Źródło: University of Birmingham, The Conversation, fot. T. R. Shankar Raman, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons