Badanie antarktycznych rdzeni lodowych umożliwiło odkrycie dużych wahań w intensywności pożarów roślinności na półkuli południowej w ciągu ostatnich 650 lat. Odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Science, poddają w wątpliwość powszechne, błędne przekonanie, że obecny poziom spalania biomasy jest wyższy niż w przeszłości.

Prace zostały częściowo dofinansowane z projektu EUROCLIMATE (Zmienność klimatu a obieg węgla - przeszły, obecny i przyszły), który stanowi część programu EUROCORES Europejskiej Fundacji Nauki (ESF). EUROCORES otrzymał unijne dofinansowanie z Szóstego Programu Ramowego (6PR).

W ramach tych badań naukowcy z Centre national de la recherche scientifique (CNRS) we Francji i Uniwersytetu w Stony Brook w USA wykorzystali nową technikę analityczną do zbadania poziomu tlenku węgla (CO) w bańkach pradawnego powietrza uwięzionych w rdzeniach lodowych, których wiercenia prowadzone są na rozległej, antarktycznej pokrywie lodowej.

Atmosferyczny CO pochodzi pierwotnie z niewielkiej liczby źródeł: atmosferyczne utlenianie węglowodorów metanowych i niemetanowych, spalanie biomasy oraz spalanie paliw kopalnych. Tylko te źródła odpowiadają za 90% obecnego, globalnego budżetu CO. Na dzień dzisiejszy niewiele wiadomo o tym, w jaki sposób kształtowały się poziomy CO w epoce preindustrialnej, aczkolwiek jest to istotna kwestia, bowiem CO wpływa na chemię klimatu i atmosfery poprzez wchodzenie w interakcje z metanem, ozonem i innymi substancjami.

Naukowcy są w stanie ustalić proporcje CO pochodzące z biomasy na podstawie analizy stężenia różnych izotopów tlenu w atmosferycznym CO. W porównaniu do CO pochodzącego z innych źródeł, tlenek węgla uwalniany w czasie pożarów roślinności ma wyższą proporcję izotopu tlenu-18.

"W połączeniu z pomiarami stężenia CO, te dane umożliwiają nam odtworzenie relatywnej intensywności spalania biomasy na południowej półkuli w ciągu 650 lat" - mówi John Mak z Uniwersytetu w Stony Brook, kierownik badań.

"Odkryliśmy, że ilość spalanej biomasy w tym okresie ulegała znacznym zmianom oraz, że spalanie biomasy było tak naprawdę znaczącym źródłem CO w okresie preindustrialnym."

Rdzeń lodowy ujawnił, że stężenie atmosferyczne CO de facto spadło o około 25% w okresie od połowy XIV do XVII w., zanim ponownie się odbudowało pod koniec XIX w. Tymczasem badania sygnatur izotopów tlenu w CO pokazują, że spalanie biomasy podlegało znacznym wahaniom na przestrzeni wieków.

Zdaniem naukowców w XVII w. spalanie biomasy spadło o około 50%. Jednak pod koniec XIX w. wzrosło ponownie o prawie 100%. Ostatnio, tj. od końca XIX w. po dzień dzisiejszy wydaje się, że spalanie biomasy zmalało o 70%.

Te odkrycia potwierdzają wyniki innych badań, które śledziły zmiany w spalaniu biomasy na podstawie poziomów cząstek węgla drzewnego w osadach. Co więcej dane z południowej półkuli wydają się znacznie różnić od tych z półkuli północnej, co prowadzi do konkluzji, że niektóre modele klimatyczne należałoby zaktualizować, by uwzględnić te nowe informacje.

"Podczas gdy uzyskane [przez nas wyniki] są spójne z wcześniejszymi odkryciami, nadal utrzymuje się błędne przekonanie, że obecne tempo spalania biomasy jest znaczenie wyższe niż w przeszłości" - zauważa profesor Mak. "To o tyle istotne, że wielu naukowców zakłada, iż spalanie biomasy powodowane działalnością człowieka jest znaczenie większe, niż to zachodzące 'naturalnie'. Chociaż rzeczywiście może tak być - bo i w XVIII w. na Ziemi byli ludzie - fakt, że dzisiejsze tempo spalania biomasy [na południowej półkuli] wydaje się być wolniejsze od tego sprzed jednego czy dwóch wieków wymaga ponownej oceny źródeł".

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS