Er zijn, bediscussieerbaar, slechts twee interessante feiten over moerassen. De eerste is dat sommige mensen er heerlijk doorheen zwemmen, met name bij de Wereldkampioenschappen Snorkelen in het moeras die elk jaar in centraal Wales worden gehouden, VK. De tweede is dat ze kunnen helpen de wereld te redden.

moerassen, beter bekend als veengebieden, zijn gebieden die dood plantaardig materiaal ophopen onder een laag stilstaand water. Die omstandigheden zorgen ervoor dat het dode plantmateriaal slechts heel langzaam wegrot. Dit betekent dat veengebieden een uitstekende opslagplaats voor koolstofdioxide zijn. Als we ze kunnen beschermen - misschien zelfs uitbreiden en versterken - kan dat een effectieve manier zijn om klimaatverandering aan te pakken.

Toch weten we weinig over moerassen. De details van hun biochemie en hoe deze zou kunnen veranderen als reactie op klimtemperaturen zijn vaag. En we hebben geen nauwkeurig idee van hoeveel turf er is. Die twee problemen, echter, kan binnenkort worden gekraakt.

Een ding dat we wel begrijpen, is de reden waarom turf koolstof zo stevig opsluit. In 2001, biogeochemicus professor Chris Freeman aan de Universiteit van Bangor, VK, ontdekte dat het te maken heeft met wat hij de enzymatische grendel noemde.

Plantaardig materiaal wordt afgebroken door enzymen in micro-organismen, maar in veengebieden zijn er een aantal verbindingen die fenolen worden genoemd en die de werking van de verschillende enzymen stoppen. Je kunt ze zien als een sleutel die aan de verkeerde kant van een deur is achtergelaten, het blokkeren van het gebruik van het slot. "Het is een spectaculaire mislukking van ontbinding, " zei prof. Freeman.

Gevoelige vergrendeling

Onder normale omstandigheden, die fenolen zouden allemaal zelf worden afgebroken door een enzym dat fenoloxidase wordt genoemd, maar in veengebieden gebeurt dat niet, voornamelijk omdat het enzym zuurstof nodig heeft om te werken. Eerder verontrustend, Prof. Freeman ontdekte dat als dit ene enzym weer in actie zou komen, veengebieden hun koolstof zouden gaan afgeven. Het is een delicate grendel die de deur naar een klimaatramp tegenhoudt.

Recenter, Prof. Freeman begon zich af te vragen wat er met deze klink zou kunnen gebeuren in verschillende veengebieden over de hele wereld naarmate het klimaat warmer wordt en droogtes vaker voorkomen. Prof. Freeman en Dr. Juanita Mora-Gomez, nu aan het Instituut voor Aardwetenschappen in Orléans, Frankrijk, begon een project genaamd microPEAT, kijkend naar veengebieden in Wales, het noordpoolgebied en Colombia. Ze namen monsters, bracht ze terug naar Bangor, en onderwierp ze aan droogte-achtige omstandigheden. Toen keken ze wat er gebeurde.

Ze verwachtten dat, met weinig water om zuurstof buiten te sluiten, de microben in het veen zouden hun metabolisme een versnelling hoger schakelen en begonnen koolstof te boeren. Dat is wat er gebeurde met de monsters uit Wales en het noordpoolgebied, maar met de monsters uit Colombia, droogte onderdrukte de enzymen zelfs nog verder.

Dat was een grote verrassing en het is nog niet duidelijk waarom het gebeurde. Prof. Freeman wijst erop dat er andere factoren dan zuurstof zijn die de enzymen beïnvloeden, zoals zuurgraad, en dit zou de bevindingen kunnen verklaren.

Maar de implicatie is duidelijk:sommige veengebieden zijn mogelijk beter bestand tegen klimaatverandering dan we dachten.

Prof. Freeman zegt voorzichtig dat dit niet betekent dat we op onze hoede kunnen zijn als het gaat om het verminderen van de CO2-uitstoot. Toch roepen de resultaten vragen op, hij zegt, over de vraag of we de koolstofvasthoudende capaciteiten van turf zouden kunnen verbeteren, misschien door op de een of andere manier in te grijpen om hun biochemie te veranderen, zodat nog minder koolstof kan ontsnappen. "Dat is een heel belangrijke mogelijkheid, "zei hij. "We moeten het in onze zak houden als een plan B voor de planeet."

Een ding dat de effecten van turf op ons toekomstige klimaat zal bepalen, is precies hoeveel ervan er is - en dat is een feit dat Dr. Sonia Silvestri van de Universiteit van Bologna in Italië zegt dat we er meer grip op moeten krijgen.

Enquêtes

Dr. Silvestri begon haar wetenschappelijke carrière in een sfeer die misschien nog minder glamoureus was dan turf. Ze gebruikte geofysische onderzoeken van helikopters om illegale vuilnisbelten te spotten voor de Italiaanse autoriteiten. Op een dag vroeg een collega haar of je met dergelijke onderzoeken ook veen in kaart kon brengen.

Ze realiseerde zich al snel het belang van het in kaart brengen van turf en dat haar methoden perfect waren gepositioneerd om te helpen. We weten dat veengebieden ongeveer 2% of 3% van het landoppervlak innemen, maar omdat we niet weten hoe diep het veen gaat, we weten niet zeker hoeveel koolstof ze opsluiten. Onze beste schattingen zetten het cijfer op 500-600 gigaton koolstof, hoewel sommigen denken dat het veel hoger zou kunnen zijn.

in 2017, Dr. Silvestri begon het CRESCENDO-project om voor het eerst veengebieden in 3D in kaart te brengen. Ze gebruikt gegevens van een bedrijf genaamd Skytem, die een helikopter ongeveer 40 meter boven het veen vliegt met daaronder een cirkelvormige spoel. Hierdoor ontstaat een magnetisch veld dat op verschillende manieren interageert met de grond, afhankelijk van de geleidbaarheid van de onderbouw en de helikopter meet deze met een ontvanger.

In juni, publiceerde ze de resultaten van het onderzoek van twee moerassen in Noorwegen, de eerste gepubliceerde proof of concept die aantoont dat geofysica vanuit de lucht kan worden gebruikt om veen in 3D in kaart te brengen. "Nu kunnen we zien dat deze methode werkt en heel goed werkt, " zei dr. Silvestri.

Globale veenkaart

Vervolgens wil ze onderzoeken hoe we van lokale kaarten zoals deze naar een globale veenkaart kunnen gaan. Dat vraagt ​​om een ​​slimmere aanpak dan alleen maar meer terrein bestrijken. "Het instrument zelf - om nog maar te zwijgen van de brandstof en het huren van de helikopter - is erg duur, " zei dr. Silvestri.

Haar plan is om satellietbeelden te vergelijken met de veenkaarten en zo gemakkelijk topografische kenmerken van het landschap te vinden die correleren met veengebieden. Als ze meerdere van dergelijke kenmerken kan vinden die sterk correleren met het veen, die zou ze dan als maatstaf voor veen kunnen gebruiken en een wereldkaart ontwikkelen.

Dat is een langetermijndoel, echter. Het is waarschijnlijker dat Dr. Silvestri zich eerst zal concentreren op kaarten van individuele landen waar turfvernietiging problematisch is, zoals Indonesië. "Het is moeilijk uit te leggen aan de lokale bevolking (boeren) dat ze veengebieden niet moeten afhakken en verbranden, " zei Dr. Silvestri. Dus wat we nodig hebben zijn internationale overeenkomsten en mechanismen om deze praktijk te voorkomen - en de essentiële voorloper daarvan is weten waar de belangrijke turfreservoirs zijn, ze zegt. "We moeten deze gebieden absoluut beschermen."