과학자들이 탄소를 땅에 유지하기 위해 아한대 이탄지를 복원하는 방법

과학자들이 탄소를 땅에 유지하기 위해 아한대 이탄지를 복원하는 방법 United Nation Environment Program은 이탄 지대를 구하고 기후 변화를 억제하기 위해 Global Peatlands Initiative를 이끌고 있습니다. (빈쑤), 저자 제공

이탄 지대는 기후 변화에 맞서 싸우는 데있어 가장 귀중한 육상 생태계 중 하나입니다. 부분적으로 부패한 식물과 기타 유기 물질의이 깊은 층은 수 만년 전입니다.

전 세계적으로 이탄지는 550 백만 평방 킬로미터 이상을 덮고 있으며 XNUMX 기가 톤 이상의 탄소를 포함하고 있습니다. 산림을 포함한 다른 어떤 유형의 육상 생태계보다. 실제로 북부 이탄 지 XNUMX 평방 미터에는 아마존 열대 우림 XNUMX 평방 미터보다 XNUMX 배 많은 탄소가 포함되어 있습니다.

불행히도 이탄 지대는 심하게 착취되고 손상되었습니다. 그들은 배수되고, 농업 분야로 전환되었으며, 천연 자원에 접근하기 위해 태우거나 채굴되었습니다.

그러나 유엔 환경 프로그램은 글로벌 이탄 지대 이니셔티브 이탄 지대를 구하기위한 공동의 노력을 주도하여 산업화 이전 수준보다 지구 평균 기온 상승을 2C 미만으로 유지하는 데 도움을줍니다. 시행 착오를 통해 저와 같은 이탄 지 과학자들은 석유와 가스 활동에 의해 방해받은 이탄지를 기능 상태로 되돌릴 수있는 가장 좋은 방법을 찾고 있습니다.

이탄지는 무엇입니까?

이탄 지대는 식물의 성장과 물에 잠긴 상태에서 미생물에 의한 분해 사이의 불균형으로 인해 이탄이 두껍게 축적되는 특징이있는 습지입니다 (캐나다 정의에 따르면 40cm 이상).

대기에서 이산화탄소를 제거하고 토탄에 저장하면 지난 10,000 년 동안 지구 기후에 냉각 효과가있었습니다. 이 저장된 탄소가 모두 방출되면 현재 대기 중 이산화탄소 농도 (800ppm 이상)의 두 배 이상이 될 것이며, 이는 인류 문명과 자연 생태계에 재앙적인 결과를 초래할 수 있습니다.

불행히도 이탄 지대는 심하게 착취되고 손상되었습니다. 전 세계 이탄 지대의 약 15 %가 도랑으로 배수되어 이미 전 세계 이산화탄소 배출량 (5.6 기가 톤)의 1.3 %에 기여하고 있습니다. 산불과 같은 자연적인 교란은 또한 이탄 지대의 건강과 저장된 탄소의 안정성에 심각한 위협을가합니다.

캐나다는 세계에서 두 번째로 큰 이탄 지대, 대부분은 아한대 및 아 북극 지역에서 발견됩니다. 그러나 임업, 농업 및 자원 채취와 같은 인간 활동, 온도 및 화재 빈도 증가를 포함한 자연적 교란은 그들의 건강과 안정성을 위협하고 있습니다.

예를 들어, 자원 탐사를 위해 만들어진 겨울 도로와 지진 선은 한대림 전체에 걸쳐 광범위하여 영구 동토층이 사라지고 삼림 지대가 사라집니다. 순록 서식지 조각화 및 인구 감소토지 이용 변화로 인한 캐나다 연간 메탄 배출량 XNUMX % 증가.

과학자들이 탄소를 땅에 유지하기 위해 아한대 이탄지를 복원하는 방법 앨버타의 늪지를 통과하는 여러 지진 선과 겨울 도로의 항공보기. (빈쑤), 저자 제공

Bryophytes : 아한대 이탄 지대의 핵심 종

캐나다에서 아한대 이탄 지대는 작은 고대 육상 식물 군인 bryophytes가 지배적이며, 이탄 지대에 대한 중요성은 종종 간과됩니다. 일반적으로 "이끼 이끼"또는 "검은 흙"으로 알려진 가장 중요한 bryophytes 중 일부는 아한대 이탄 지의 종석 속 Sphagnum에 속한다.

Bryophytes는 이탄 지의 지상 표면을 형성하고 분해하기 어려운 식물 조직을 생성하고 메탄과 이산화탄소를 포함한 중요한 온실 가스를 생성하는 미생물 활동을 늦추는 화학 물질을 방출합니다. 시간이 지남에 따라 분해되지 않은 bryophytes의 식물 재료는 대부분의 이탄을 형성합니다.

이탄 지대 복원 : 자연에서 배우기

아한대 이탄 지의 복원은 상대적으로 새로운 분야입니다. 1990 년대 후반에 퀘벡과 온타리오의 원예 토탄 지에 대해 개발 된 초기 실험. 앨버타에서는 석유 및 가스 활동으로 방해받은 이탄 지의 복원은 다양하고 제한된 성공을 가진 시행 착오 접근법에 의존했습니다..

주요 문제 중 하나는 bryophytes에 대한 이해 부족과 나무에 대한 잘못된 초점입니다. 복원 관행으로 식재를 통해 나무를 도입하고 성공의 척도로 캐노피를 설치하는 경향이 있습니다. 그러나 이러한 관행은 고지대 삼림 생태계에 가장 적합합니다.

이 접근 방식은 아한대 이탄지가 지상층 선 조류에 의해 형성된다는 사실을 무시합니다. 종석 bryophytes없이 중요한 이탄 기능은 반환되지 않습니다.

이탄 지 식물 조각, 꽃가루 및 포자의 화석 기록을 연구함으로써 과학자들은 시간이 지남에 따라 아한대 이탄 지대의 발달과 계승을 재구성 할 수있었습니다. 앨버타의 많은 이탄 지대는“팔 루디 화 (paludification)”라는 과정을 통해 형성되었습니다. 광물 토양의 산림 식생이 이전에 차지했던 지역에서 토탄의 형성 및 형성. 알버타의 아한대 이탄 지 대부분이 형성되기 시작했습니다. 약 8,000 년 전 팔 루디 화를 통해.

기후가 차가워지고 토양 수분이 증가함에 따라 Sphagnum mosses는 천천히 숲 지역으로 확장되었습니다. 결국, 이끼의 성장과 팽창은 우리가 지금보고있는 다양한 유형의 이탄 지로 이어졌습니다.

북미에서는 배수로를 막고 포자, 종자 및 뿌리가있는 살아있는 이끼 조각을 도입하여 캐나다 동부의 Sphagnum 이끼가 우세한 원예 용 토탄 밭을 복원했습니다.. 이 방법은 이끼 층 이동 기술 (MLTT).

앨버타에서는 제한된 현장 실험에서 매립 된 산업 현장 (예 : 이전 현장 유정 및 가스정 패드)이 적절한 토양 조건이 확립되면 이탄 지 이끼의 발생을 지원합니다..

과학자들이 탄소를 땅에 유지하기 위해 아한대 이탄지를 복원하는 방법 알타 평화 강 근처의 이탄 지대에서 복원 된 유정 및 가스정 패드의 필드보기. (빈쑤), 저자 제공

기증자 이끼 물질은 인근 겨울 도로 및 지진 선에서 수집 할 수 있습니다. 모든 경우에 기증자 이끼 조각의 도입은 이탄 지 식물 복원의 성공에 필수적이었습니다.

키스톤 이끼의 성공적인 성장은 시간이 지남에 따라 중요한 이탄 기능의 복귀를 보장 할 수 있습니다. 다른 식물은 기증자 재료의 씨앗과 뿌리에서 동시에 발전합니다. 나무는 자연적으로 또는 심기를 통해 형성됩니다.

이탄 지 복원에 관해서는 우리의 초점을 나무와 캐노피 폐쇄에서 지상층 bryophytes의 카펫 개발 촉진으로 전환해야합니다. 우리는이 작지만 중요한 식물을 기후 변화에 맞서 싸우는 데 유리하게 사용하는 방법을 배워야합니다.대화

저자에 관하여

쑤 빈, NSERC 산업 연구 위원장 대학, Peatland Restoration, Northern Alberta Institute of Technology

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