Myrarnas förmåga att ta upp koldioxid påverkas av ändrat klimat

 

BildMostphotos

– Vi kunde se att bara vitmossor som växer inom ett lagom avstånd från myrens vattenyta gynnas av ökande koldioxidhalt i luften. Om det är för torrt eller för blött, minskar istället torvens förmåga att lagra kol, säger Jürgen Schleucher, professor vid Umeå universitet.

Myrar, mossar och kärr täcker bara tre procent av jordens landyta, men torven i dem innehåller ändå så mycket som en tredjedel av allt kol i marken. Därmed har myrarnas förmåga att ta upp koldioxid från luften en nyckelroll för atmosfärens långsiktiga värmebalans. Hittills har det dock varit oklart hur denna förmåga påverkas av de stigande koldioxidhalterna.

Forskare från fem kontinenter har samlat in prover på torv från tio platser över hela jorden. Med en ny spektroskopisk analysmetod kunde forskarna jämföra fördelningen av en stabil väteisotop, deuterium, mellan nutida och 100 år gammal torv. På det sättet kunde forskarna uppskatta förändringar i torvens fotosyntes. Det som påverkas av koldioxidhalten är fotorespirationen, en sidoreaktion i fotosyntesen. Fotorespirationen är central för växters kolbalans genom att den minskar fotosyntesens effektivitet då kol lagras och syre frigörs. Fotorespirationen undertrycks å ena sidan av ökande koldioxidhalt, men accelereras å andra sidan av stigande temperatur.

Analysen visade att fotorespirationen i torvproverna har minskat under de senaste 100 åren. Det har i sin tur inneburit en ökad fotosyntes och därmed att torvens inlagring av kol därmed har ökat. Så långt låter det som goda nyheter. Torven har fångat upp en del av atmosfärens ökade halt av koldioxid. Problemet är att trots detta har ju koldioxidhalten i atmosfären ändå ökat med nästan 50 procent från förindustriell tid. Om det inte vore för torven, skulle den ökningen alltså ha varit ännu större. Och frågan är då hur ”pålitlig” torvens kolinlagring är i framtiden. Hur kommer torvens förmåga att binda koldioxid att utvecklas framåt med ökande koldioxidhalt i luften och stigande temperatur?

Vitmossornas förmåga att öka upptaget av koldioxid med stigande halt koldioxid i atmosfären varierar kraftigt beroende på vattenförhållandena. Även om det överallt på en myr är nära till vattenytan så finns en stor variation i den lilla skalan. Det var enbart i områden på myren med ca 10 – 40 cm avstånd ned till vattenytan som vitmossorna förmådde suga upp mer koldioxid när koldioxid-halten i atmosfären ökade. De delar av myren som var blötare eller torrare kunde inte lagra in mer koldioxid. Till skillnad från högre växter kan inte torv själv transportera vatten. Deras funktion är därför helt beroende av vattenbalansen som styrs av de yttre förhållandena. Ökningen av koldioxid och den globala uppvärmningen leder till förändringar i nederbördsmönster, vilket i sin tur påverkar vattentillgång. Därmed är det troligt att myrarnas förmåga att ta upp en del av den ökade mängden koldioxid i atmosfären också förändras.

En annan möjlig effekt på myrarnas vitmossor är att artsammansättningen i myrarna förändras i takt med ökad koldioxidhalt i atmosfären. De vitmossor som växer i områden på myren med lämpligt avstånd till vattenytan gynnas medan de som växer blötare eller torrare missgynnas. Detta skulle högst troligt kunna påverka myrarnas ekologi och biodiversitet rent generellt.  

För att få en tydligare bild av fotorespirationens betydelse för torvens förmåga att binda kol och därmed bättre kunna förutsäga framtiden, är nästa steg i forskningen att överföra data till skräddarsydda fotosyntesmodeller för att uppskatta globala kolflöde mellan myrar och atmosfären.

Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Scientific Reports.