Maailman kärsivällisin tieteellinen koe
Kuvittele tämä: vuosi on 1991. Bill Clinton on Arkansas'n kuvernööri, Neuvostoliitto on juuri hajonnut, ja jossain Massachusettsissa tiedemies nimeltä Jerry Melillo tekee jotain, mikä vaikuttaa melko hullulta. Hän lämmittää metsän pohjapintoja ja aikoo jatkaa sitä vuosikymmeniä.
Neljäkymmentä vuotta myöhemmin Melillo ja hänen tiiminsä Merentutkimuslaboratoriossa ovat vihdoin jakaneet, mitä he oppivat tästä kärsivällisestä ja järjestelmällisestä kokeesta. Ja rehellisesti? Tulokset ovat sekä kiehtovia että vähän pelottavia.
Näin he toimivat: Harvard Forestissa tutkijat loivat useita lämmitettyjä alueita, joissa maaperä pidettiin vakiona 5 celsiusastetta lämpimämpänä kuin ympäröivä maa. Vuodenajasta tai säästä riippumatta — nuo alueet pysyivät lämpiminä. Tämä viiden asteen nousu ei ollut sattumaa. 1990-luvun alussa ilmastotutkijat ennustivat, että tämä edusti mahdollisen maailmanlaajuisen lämpenemisen ylärajaa. Joten Melillon tiimi loi ikkunan tulevaisuuteemme.
Pienet työläiset raskaassa työssä
Nyt asiat alkavat kiinnostaa. Maaperä sisältää valtavasti hiiltä — paljon enemmän kuin sitä parhaillaan leijuu ilmakehässä. Pitkään tutkijat uskoivat, että merkittävä osa tästä maaperän hiilestä oli käytännössä lukittuina, vakaana ja hajoamista kestävänä.
Mutta Melillon koe paljasti odottamattoman.
Vuosikymmenten kuluessa jotain muuttui. Lämmitetyt alueet eivät vain näyttäneet "helposti" hajoavan hiilen nopeutunutta hajoamista. Lämmityksen neljännen vuosikymmenen jälkeen jopa vakaat varannot — hiili, jonka tutkijat ajattelivat säilyvän vuosisatoja — alkoivat hajota.
Miksi näin tapahtuu? Esittelen sinulle uudet suosikkiorganismisi: mikrobien.
Nämä mikroskooppiset eliöt ovat metsäekosysteemien tunnustamattomia sankareita. Ne hajottavat kuolleita lehtiä, kaatuneita oksia ja kaikenlaista orgaanista ainetta, kiertäen ravinteita, joita kasvit tarvitsevat kasvaakseen. Ne ovat käytännössä luonnon siivousryhmä ja lannoitetehdas yhdistettynä.
Mutta tässä on juttu mikrobeista: ne ovat uskomattoman herkkiä lämpötilalle. Lämmittäminen tekee niistä yliaktiivisia. Ne syövät enemmän, lisääntyvät nopeammin ja yleisesti ottaen aiheuttavat paljon enemmän hajoamista. Ja kun ne työskentelevät maaperän orgaanisen aineen parissa, ne vapauttavat hiilidioksidia sivutuotteena.
Miksi tämä löytö pitäisi ilmastotutkijat hereillä öisin
Selitän, miksi tämä on niin tärkeää, koska se on todella merkittävää.
Vuosikymmenien ajan ilmastomalleissa on oletettu, että metsämaaperät vapauttavat hieman lisää hiiltä lämpötilan noustessa. Mutta niissä myös oletettiin, että merkittävä osa maaperän hiilestä pysyisi vakaana — eräänlaisena hiilisäästötilinä, jota ei koskettaisi.
Melillon tutkimus viittaa siihen, että tämä oletus saattaa olla väärä. Tai ainakin puutteellinen.
Ajattele asiaa näin: jos "vakaa" säästötili voidaan myös tyhjentää lämpötilojen noustessa, maaperät voivat contributed merkittävästi enemmän hiiltä ilmakehään kuin mallimme ennustivat. Ja tämä luo sen, mitä tiedemiehet kutsuvat positiiviseksi takaisinkytkennäksi.
Näin se toimii: planeetta lämpenee → maaperä vapauttaa enemmän hiiltä → hiili muuttuu ilmakehän hiilidioksidiksi → tämä aiheuttaa lisää lämpenemistä → mikä vapauttaa vielä enemmän hiiltä maaperästä.
Se on kuin lumipallo, joka pyörii alamäkeen ja kasvaa joka kierroksella.
Mitä tämä tarkoittaa meistä jokaiselle
En halua päättää tätä täysin pessimistisesti, koska Melillo itse tarjoaa ripauksen toivoa.
Hän huomauttaa, että tuleva lämpeneminen riippuu suurelta osin siitä, mitä teemme nyt. Hiilidioksidipäästöjen dramaattinen vähentäminen fossiilisista polttoaineista, metsäkadon vähentäminen — nämä toimet voivat alentaa ennustettua lämpötilan nousua. Ja sillä on merkitystä, koska jokainen asteen murto-osa merkitsee, kun puhumme maaperän hiilen vakaudesta.
Tämä tutkimus osoittaa myös, miksi pitkäaikaiset kokeet ovat niin arvokkaita. Et yksinkertaisesti voi toistaa 37 vuoden asteittaista muutosta lyhytaikaisessa tutkimuksessa. Tässä vaikuttavat mekanismit tulivat näkyviksi vasta vuosikymmenten huolellisen havainnoinnin jälkeen.
Mitä siis voit ottaa tästä mukaasi? No, maa jalkojesi alla on dynaamisempaa ja haavoittuvaisempaa kuin luultavasti tiesit. Metsämme eivät ole vain hiljaa taustalla istuvia hiilinieluja. Ne ovat eläviä järjestelmiä, jotka reagoivat muutokseen moniminkoisilla tavoilla, joita opimme ymmärtämään yhä.
Ja ehkä tärkeintä: tämä tutkimus vahvistaa jotain, mitä ilmastotutkijat ovat sanoneet vuosia: päätökset, jotka teemme seuraavien vuosikymmenten aikana, muovaavat planeettaa sukupolvien ajaksi. Maaperä on pidättänyt hiiltä vuosituhansia. Älkäämme vahingossa vakuuttako sitä päästämään irti.