Pohjoisen mannerlaatta piilottaa yllätyksen: merenpohja toimii hiilivarastona

Myönnän sen suoraan — ilmastouutiset saavat joskus haparoimaan. Nousevat lämpötilat, sulavat jäätiköt, äärimmäiset sääilmiöt... Kaikki alkaa vähitellen sulautua yhdeksi massiiviseksi ahdistukseksi. Siksi kun törmäsin erääseen tuoreeseen tutkimukseen, huomasin yllättäen virkistyvätäni. En siksi, etteikö tilanne olisi vakava — se on sitä ehdottomasti — vaan koska luonto joskus yllättää meidät tavoilla, joita emme osanneet odottaa.

Sallikaa minun kertoa, mitä Arktiksella tapahtuu, sillä se on todella kiehtovaa.

Arktiksen syväjää: valtava hiilivarasto

Kuvitelkaa ikiroudan peittämää maaperää Arktiksen tundralla. Nyt kuvitelkaa, että se on ollut jäässä tuhansia vuosia, vähitellen keräten kasvien ja muun orgaanisen aineksen jäännöksiä. Tämä jäinen maa — eli ikirouta — on käytännössä varastoinut hiiltä koko ajan, pidättäen sen poissa ilmakehästä.

Alfred Wegener -instituutin ja MARUMin tutkijoiden mukaan tämä jäinen maisema sisältää hämmästyttävän määrän hiiltä — noin 1 300 gigatonnia. (Vertailun vuoksi: ihmiskunta päästää ilmakehään noin 37 gigatonnia hiilidioksidia vuosittain, joten puhumme hiilivarastoista, jotka ovat vuotuisten päästöjemme mittakaavassa valtavia.)

Mutta tässä piilee ongelma: Arktis lämpenee nopeammin kuin mikään muu paikka maapallolla. Lämpötilojen noustessa tuo jäinen maaperä alkaa sulaa. Rannikot sortuvat. Ja kaikki tuo varastoitu hiili alkaa yhtäkkiä liikkua.

Suuri hiilivaellus

Kun ikirouta sulaa, se on kuin avaisi pakastimen oven vuosien säilytyksen jälkeen. Hiilipitoinen maaperä voi nyt kulkeutua jokiä ja rannikoosiosta mereen. Tutkijoiden arvioiden mukaan noin 0,02 gigatonnia hiiltä päätyy Arktikselle mereen vuosittain — ja sen ennustetaan kasvavan 70-150 prosenttia vuoteen 2100 mennessä.

Tässä kohtaa asiat käyvät mielenkiintoisiksi. Mitä tapahtuu kaikelle tuolle hiilelle, kun se saavuttaa meren? Hajottavatko mikro-organismit sen ja vapauttavat takaisin ilmakehään kasvihuonekaasuina, mikä pahentaisi ilmasto-ongelmaamme? Vai pidättyykö osa siitä jossain muualla?

Merenpohjan piilotettu supervoima

Juuri tämän tutkijaryhmä halusi selvittää. He matkasivat Qikiqtarukiin (eli Herschelin saarelle) Kanadan Yukonin alueen rannikolta ja keräsivät sedimenttikairauksia merenpohjasta — käytännössä pitkiä mutkapatruunoita, jotka sisältävät kerroksia materiaalia, joka on kertynyt noin 50 vuoden aikana.

Se, mitä he löysivät, oli todella yllättävää.

"Täällä meri kuljettaa valtavia määriä orgaanista hiiltä rannikolta, mutta yllättäen vain pieni osa siitä päätyy meren aktiiviseen hiilikiertoon," selitti tutkimuksen pääasiallinen tekijä tohtori Manuel Ruben.

Vain noin 10 prosenttia merenpohjaan laskeutuvasta orgaanisesta hiilestä muuttuu mikro-organismien toimesta kaasuiksi, jotka voivat karata ilmakehään. Loput pysyvät haudattuina.

Sanon asian toisin: Arktiksen merenpohja toimii hiililoukuna, vangiten suurimman osan ikiroudasta huuhtoutuvasta muinaisesta hiilestä. Se ei ole vähän — se on todella merkittävää.

Merenpohjan nirsoilijat

Mutta se, mikä todella kiinnitti huomioni, oli tutkijoiden löydös: merenpohjan sedimenteissä elävät mikro-organismit eivät syö kaikkea silkan nälässä. Ne ovat itse asiassa varsin valikoivia.

"Sedimentti on koti 'gourmeetti-bakteereille', jotka ilmeisesti suosivat tuoretta hiiltä uudemmista leväjäännöksistä 'vanhan' ikirouta-hiilen sijaan," sanoi professori Gesine Mollenhauer, yksi tutkimuksen tekijöistä.

Toisin sanoen: nämä pienet pieneliöt ovat valinnanvaraisia. Ne kahmivat tuoreen materiaalin — kuten äskettäin kuolleet ja merenpohjaan vajonneet levät — muinaisen hiilen sijaan, joka on ollut ikiroudassa tuhansia vuosia.

Tutkijat selvittivät tämän analysoimalla sedimenteissä olevia kemiallisia sormenjälkiä, erityisesti tarkastelemalla hiilen eri isotooppeja. Hiili-13 kertoo, söivätkö mikrobit maalta vai merestä peräisin olevaa hiiltä. Hiili-14 paljastaa, suosivatko eliöt vanhaa ikirouta-hiiltä vai tuoreempaa materiaalia.

Tarkoittaako tämä, että voimme huokaista helpotuksesta?

Tässä kohtaa minun täytyy varoa, etten liioittele. Se, että merenpohjan mikro-organismit syövät valikoiden, viittaa siihen, että vanhan ikirouta-hiilen osuus kasvihuonekaasupäästöissä saattaa olla pienempi kuin tutkijat aiemmin pelkäsivät. Se on kyllä hyvä uutinen.

Mutta — ja tämä on tärkeä "mutta" — tutkijat kiirehtivät huomauttamaan, ettei kokonaiskuva ole vielä selvillä. Osa ikirouta-hiilestä saattaa hajota jo ennen kuin se edes ehtii merenpohjaan, matkalla jokien ja rannikkovesien läpi. Emme tiedä tarkasti, kuinka paljon se vaikuttaa.

On myös kysymys siitä, mitä tapahtuu, kun Arktis jatkaa lämpenemistään. Käyttäytyvätkö mikro-organismit samalla tavalla? Pysyykö merenpohjan kyky sitoa hiiltä vakaana? Näihin kysymyksiin tarvitaan vastauksia.

Älkäämme myöskään unostako: tämä tutkimus osoittaa, että suurin osa hiilestä pidättyy, ei kaikki. Vaikka vain 10 prosenttia päätyisi kasvihuonekaasuiksi, se on silti merkittävä määrä, kun puhumme sadoista gigatonneista varastoitua hiiltä.

Miksi tällä on merkitystä ilmaston lisäksi

Hiilen siirtyminen maalta mereen vaikuttaa muuhunkin kuin ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksiin. Kaikki sedimentti, joka valuu rannikkovesiin, voi muuttaa paikallisten yhteisöjen ruokaturvan kannalta tärkeiden Arktiksen ekosysteemien kemiaa ja biologiaa.

Joten vaikka tämä tutkimus tarjoaa pienen toivonpilkahduksen — todisteen siitä, että luonnolla on sisäänrakennettuja mekanismeja hiilen varastointiin — se ei ole syy tuudittautua valheelliseen turvallisuudentunteeseen. Päinvastoin: se muistuttaa siitä, kuinka monimutkaisia meidän planeettamme järjestelmät ovat, ja kuinka tärkeää on jatkaa niiden tutkimista.

Tutkijat vaativat lisää tutkimuksia, ja olen samaa mieltä. Jokainen tällainen tutkimus lisää palapeliin yhden palasen, auttaen meitä ymmärtämään ei vain sitä, mitä olemme menettämässä, vaan myös sitä, mitkä luonnolliset prosessit toimivat hyväksemme.

Ja rehellisesti? Maailmassa, joka voi tuntua ylivoimaisen synkältä ilmaston suhteen, otan vastaan kaikki ne toivonpilkahdukset, joita tiede voi tarjota — samalla kun tunnustan, että tärkein työ edessäpäin ei ole muuttunut.