Vědci tápou, jak uhlík pohřbený v Arktidě zhorší oteplování

Permafrost v Arktidě ukládá 1,5 bilionu tun organického uhlíku, což je dvakrát tolik, než v současné době obsahuje zemská atmosféra. Jak tání zmrzlé půdy zhorší oteplování, vědci nedokážou předpovědět.

Vědci tápou, jak uhlík pohřbený v Arktidě zhorší oteplování
ilustrační foto | Shutterstock.com

V rámci nové zprávy klimatického panelu IPCC o změně klimatu a oteplování planety by neměla zapadnout informace, že vědci nedokážou přesněji určit, jaký dopad bude mít další tání permafrostu v arktické oblasti. Přitom Arktida pokrývá čtvrtinu území severní polokoule a ve zmrzlé půdě je uloženo 1,5 bilionu tun uhlíku, který pochází z živočichů a rostlin zmrzlých až stovky tisíc let. To je dvakrát tolik, než je nyní v atmosféře.

Nejasnosti mají zásadní vliv na projekce oteplování a s tím související omezování emisí uhlíku pocházejících z lidské činnosti. Odborníci se neshodnou na tom, jak rychle a v jakém množství se bude uložený uhlík z tajícího permafrostu uvolňovat do atmosféry. To komplikuje přesnější projektování změny klimatu a stanovení, zda se civilizaci podaří naplnit cíl z roku 2015 a udržet oteplování Země okolo 1,5 stupně Celsia oproti roku 1850. 

Většina současných plánů pro omezování emisí uhlíku a dalších skleníkových plynů, které politici prosazují, nezohledňuje uhlík uvolněný z tající arktické oblasti. Poslední zpráva IPCC operuje jen s odhadem uhlíku, který se může potenciálně z permafrostu uvolnit. 

Není čas na dokonalost

„Nemáme čas na dokonalé řešení. Musíme jednat podle znalostí, které nyní máme,“ připouští nepřesnosti Charlie Koven, jenž se specializuje na koloběh uhlíku na Zemi v americké Lawrence Berkeley National Laboratory a podílel se také na zprávě panelu OSN. 

Vědci stále nedokážou přesně popsat, jak probíhá uhlíkový cyklus mezi půdou, ovzduším a oceány. V arktické oblasti působí dva procesy, které jdou proti sobě. Jak taje půda, bakterie a houby rozkládají organickou hmotu a uvolňují oxid uhličitý do atmosféry. Mikroorganismům se daří lépe v teplejší půdě, proto oteplování Arktidy vede k tomu, že jejich činnost se zintenzivňuje. Tím se ale vytváří také zpětná vazba. Rostliny zase lépe rostou při vyšších teplotách a tím rovněž více pohlcují uhlík z atmosféry fotosyntézou a vytvářejí biomasu. Když odumřou, uhlík se uloží v půdě.

Odborníci si nyní kladou otázku, kdo je v Arktidě vítěz. Zda mikroorganismy, jež produkují uhlík, nebo rostliny, které jej pohlcují. A jednoznačnou odpověď nemají. „Kdo vyhrává? Nyní to nevíme,“ připustil Edward Schuur, který studuje arktické ekosystémy a přednáší na Univerzitě Severní Arizony. 

Nicméně posledních dvacet let měřil výměnu uhlíku mezi půdou a ovzduším u Národního parku Denali na Aljašce. Na tomto místě vyhrávají mikroorganismy, a proto jej lze považovat za místo čistého zdroje oxidu uhličitého. 

Tajemná Sibiř

Koven namítá, že je velmi nepravděpodobné, že by rostliny mohly plně vykompenzovat uvolňování uhlíku, který vzniká táním permafrostu. Chybí k tomu nicméně podrobnější studie. Upozorňuje se i na to, že značná část tající půdy připadá na ruské sibiřské oblasti, které jsou z vědeckého hlediska „černou skříňkou“. 

Experti pořádně nevědí, jak zde přírodní procesy v době oteplování probíhají. Vědeckých stanic je na Sibiři minimum. Ze satelitních snímků ale vyplývá, že se vegetace v oblasti arktické tundry rozrůstá. Přesnější měření, kolik lesy dokážou absorbovat uhlíku, není k dispozici.

Chybí také podrobnější studie o tom, v jakém množství se z permafrostu začíná uvolňovat metan, plyn, který je násobně silnějším skleníkovým plynem než oxid uhličitý. Bez toho nebude možné správně odhadnout vliv oteplování Arktidy a celý proces globální klimatické změny.

Jennifer Wattsová, jež se věnuje výzkumu arktických ekosystémů ve Woodwell Climate Research Center v Massachusetts, přiznává, že mezi odborníky panuje velká nejistota ohledně toho, kolik metanu se může v následujících dekádách z permafrostu uvolnit.