11 април 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Торфищата като източник на парникови газове и уловители на въглерод

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 04 януари 2021 в 00:02 12250
Снимка: Unsplash

Торфът и неговата роля за промените в климата

Торфищата се явяват последната фаза от деградацията на блатата, през която те се запълват почти изцяло с растителни останки и мъхове. Специфичните ниско- и безкислородни условия възпрепятстват процесите на разлагане и водят до натрупване на голямо количество органичен материал, богат на въглерод и азот – т.нар. торф. При осушаването или запалването на торфа в атмосферата се отделят големи количества газове (CO2, CO, CH4, NО2), които засилват парниковия ефект. Поради това опазването на торфищата няма само екологична значимост, а може да се разглежда като мярка за намаляването на ефектите от климатичните промени.

При запълване на блатата с растителност и седименти се създават специфични безкислородни (т.нар. анаеробни) условия, които благоприятстват за натрупването на растителни останки и непълното им разлагане. С течение на времето растителните останки (т.нар. торф) запълват блатата, които значително съкращават водните си огледала и постепено се превръщат във влажни зони. Повечето торфища са съставени от два слоя с различна плътност и свойства. Горният слой има дебелина между 10 и 50 см и е богат на кислород, което позволява бързото разлагана на растителността, докато долният слой има значително по-голяма дебелина (над 1-2 м), по-малка плътност и ниско съдържание на кислород, което забавя процесите на гниене (Clymo, 1984).

Торфът е изграден предимно от въглерод и азот, чиито източник се явява растителността, представена главно от сфанови мъхове, тръстика, папарат и др. Високото въглеродно съдържание на торфа е причина за използването му като горивно полезно изкопаемо, подобно на въглищата. В действителност при определени и относително непроменливи условия на средата, за период от няколко милиона години торфът може да се преобразува в лигнит.

Обикновено в периферията на торфищата, при относително високо ниво на подземните води, се развиват специфични торфено-блатни почви с много високо съдържание на органична материя и ниска обемна плътност. Изчислено е, че в торфищата се задържат около 664 гигатона (1 гигатон = 1 млрд. тона) органичен въглерод или това са приблизително 21% от общото количество въглерод в почвите на глобално ниво (Leifeld, Menichetti, 2018). Същевременно торфищата в умерените и субполярни райони на северното полукълбо задържат между 8 и 15 гигатона органичен азот (N) или това са между 9 и 16% от общото количество органичен азот в почвите (Limpens et al., 2006).

Очевидно е, че торфищата се явяват много голям уловител най-вече на въглерод, но и на азот, който също се свързва с кислорода (О) и допринася за емисиите на парникови газове. Според доклад на IPCC (IPCC, 2013) основните начини, по които въглеродът се отделя от торфа и торфените почви и постъпва в атмосферата са: 

  • чрез отделяне на CO2 от микробно окисление на торфа;
  • чрез излужване (разтваряне и изнасяне) на C под действие на филтрацията на води в торфищата и торфените почви;
  • чрез отделяне на газове (въглероден оксид CO, въглероден диоксид CO2 и метан CH4) при естествено или умишлено запалване на торфищата.

Географско разпространение на торфищата

Понастоящем около 10% от териториите, заети с торфища се експлоатират като източник на горивно полезно изкопаемо или са подложени на осушаване, с цел използване на терените за други цели (Joosten, 2010, Leifeld, Menichetti, 2018). Затова е важно да разгледаме географското разпространение на торфищата и мерките за тяхното опазване.

Фиг. 1 Географско разпространение на торфищата (Източник: Levi Westerveld, 2017)

Според различни източници торфищата заемат между по-малко от 2% (Clymo, 1984) и около 3% от територията на Земята (Leifeld, Menichetti, 2018). На глобално ниво торфищата заемат около 4 млн. км2 (Joosten, 2010) като най-обширните и компактни (т.е. непрекъснати) площи са разпространени в равнинни териториите с умерен до субполярен климат – най-вече в Европа, Азия и Северна Америка (фиг. 1). Торфищата в Русия (фиг. 1) заемат най-обширни площи – около 1,38 млн. км2, в които ‬се съдържат 197,5 гигатона въглерод, докато в Канада торфищата се простират на 1,13 млн. км2 и съдържат 154,9 гигатона въглерод (Joosten, 2010). Торфищата са разпространени и в територии с екваториален климат, в които балансът топлина – влага предопределя целогодишно преовлажнение. Затова торфищата са разпространени по течението на р. Амазонка и р. Конго, както и в Югоизточна Азия (фиг. 1). Тяхната роля в кръговрата на въглерода също е много значима, макар по-малките им размери в сравнение с торфищата на умерения и субтропичния пояс. Така например торфищата в Индонезия заемат 265 хил. км2, в които се съдържат около 54 гигатона въглерод (Joosten, 2010).

Фиг. 2. Високопланинско торфище, заемащо Беговишкия циркус в Пирин. Източник: автора

Торфищата в България

В България торфищата заемат ограничени площи най-вече в субалпийкия и алпийски пояс на Рила, Пирин (фиг. 2), Витоша, Стара планина и Западни Родопи. Често те се развиват за сметка на циркусните езера, които са подложени на процеси на заблатяване. Към групата на торфените блата може да се причисли и Чокльовото блато в Краището, заемащо тектонско понижение в Конявска планина. Общата площ на торфищата в страната е приблизително 112 км2 (около 0,1% от територията на страната) като в тях са акумулирани 0,059 гигатона органичен въглерод (Joosten, 2010).

Несъмнено запазването на торфищата и торфените почви на локално и глобално ниво би оказало благоприятен ефект върху емисиите на парникови газове. Възстановяването на вече засегнатите от човешка дейност торфища е възможно да се осъществи чрез възобновяване на естествения им воден режим, което има доказан ефект върху намаляване на емисиите на парниковите газове  (Wilson et al., 2016). Това спомага за образуването на торф и следователно рефлектира върху натрупването на въглерод и намалява концентрацията му в атмосферата. Превръщането на торфищата и торфените почви в земеделски земи и използването на торфа като гориво има точно обратния ефект. Запазването и възстановяването на торфищата има важно значение за запазване на естественото биоразнообразие на територията. Поради специфичните безкислородни условия в торфищата са се натрупали големи количества растителни останки и полен, което стои в основата на реконструирането на климата в минали периоди. Тази тема има важно значение за проследяването на климатичните промени през последните 10-12 хил. години и ще бъде обект на самостоятелна статия.

В публикацията са използвани материали от:

  1. Clymo, R. S., 1984. The Limits to Peat Bog Growth. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences , Vol. 303, No. 1117 pp. 605-654
  2. Leifeld, J., Menichetti, L., 2018. The underappreciated potential of peatlands in global climate change mitigation strategies. Nat Commun 9, 1071.
  3. Limpens, J., Heijmans, M. M. P. D. & Berendse, F., 2006. The Peatland Nitrogen Cycle – in Boreal Peatland Ecosystems (eds Wieder, R. K. & Vitt, D. H.) 195 (Springer, Berlin, Heidelberg, 2006)
  4. IPCC, 2013. Supplement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Wetlands, Hiraishi, T., Krug, T., Tanabe, K., Srivastava, N., Baasansuren, J., Fukuda, M. and Troxler, T.G. (eds). Published: IPCC, Switzerland
  5. Joosten, H., 2010. The Global Peatland CO2 Picture: Peatland Status and Drainage Related Emissions in All Countries of the World (Wetland International, Ede, The Netherlands, 2010).
  6. Wilson, D., Blain, D., Couwenberg, J., Evans, C., Murdiyarso, D., Page, S., Renou-Wilson, F., Rieley, J., Sirin, A. Strack, M., Tuittila, E. 2016. Greenhouse gas emission factors associated with rewetting of organic soils. Mires Peat 17, 4, 1-28.

Източник: Торфищата като източник на парникови газове и уловители на въглерод, Климатека

Авторът Петко Божков е преподавател в Геолого-географския факултет (ГГФ) на СУ „Св. Климент Охридски“, доктор по геоморфология и палеогеография в катедра „Климатология, Хидрология и Геоморфология“.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.