Nature Geoscience dergisinde yayımlanan araştırma, Mai Ndombe ve Tumba göllerinden atmosfere yükselen karbondioksitin güncel bitki faaliyetlerinden değil, binlerce yıl önce oluşmuş turba katmanlarından kaynaklandığını gösterdi.
Zürich Federal Teknoloji Enstitüsü (ETH Zurich) araştırmacıları, göllerden atmosfere çıkan karbondioksitin kaynağını belirlemek için göl sularındaki çözünmüş karbonu analiz etti. Araştırmada radyokarbon tarihleme yöntemi kullanıldı. Bu yöntem, karbon atomlarının radyoaktif izotoplarını inceleyerek bir karbonun ne kadar eski olduğunu belirlemeye yarıyor.
Yapılan ölçümlerde göl sularındaki çözünmüş karbonun yaşının yaklaşık 2 bin 170 ila 3 bin 515 yıl arasında olduğu belirlendi. Bu sonuç, göllerden atmosfere salınan karbondioksitin bir bölümünün binlerce yıl önce oluşmuş organik maddelerin parçalanmasından kaynaklandığını ortaya koydu.
Turbalıklar karbon deposu
Araştırma sonuçlarına göre göllerde atmosfere karışan karbondioksitin yaklaşık yüzde 39 ila yüzde 40’ı çevredeki turbalıklardan geliyor. Turbalıklar, bataklık ve sulak alanlarda biriken ve tam olarak ayrışmamış bitki kalıntılarından oluşan organik toprak katmanları olarak tanımlanıyor.
Bu ortamlarda oksijen miktarı düşük olduğu için bitki kalıntıları çok yavaş parçalanıyor ve içlerindeki karbon uzun süre toprakta depolanabiliyor. Bu nedenle turbalıklar atmosferden çekilen karbonun uzun süre tutulmasını sağlayan önemli doğal karbon depoları arasında yer alıyor.
Göller karbonu atmosfere nasıl taşıyor?
Kongo Havzası’nda bulunan turbalık alanlar dünyanın en büyük tropikal turba bölgelerinden biri olarak biliniyor. Dünya kara yüzeyinin yalnızca küçük bir bölümünü kaplamalarına rağmen tropikal turbalıklarda depolanan karbonun yaklaşık üçte birini barındırıyorlar. Bu alanlarda bitki kalıntıları suyla kaplı ortamlarda birikiyor ve oksijenin sınırlı olması nedeniyle tamamen ayrışamıyor. Bu süreç sonucunda karbon binlerce yıl boyunca toprak içinde birikmeye devam ediyor.
Araştırmada incelenen Mai Ndombe ve Tumba gölleri bu turbalık alanların ortasında yer alıyor. Mai Ndombe yaklaşık 2 bin 250 kilometrekarelik yüzölçümüyle Afrika’nın en büyük göllerinden biri olarak biliniyor. Tumba Gölü ise yaklaşık 700 kilometrekare büyüklüğünde bulunuyor. Göllerin sularının koyu renkli görünmesinin nedeni çevredeki ormanlardan ve turbalıklardan gelen organik maddelerin suya karışmasıdır. Bu nedenle bilim insanları bu tür gölleri “blackwater” yani organik maddeler nedeniyle koyu renkli suya sahip göller olarak tanımlıyor.
Araştırma kapsamında bilim insanları göl sularındaki farklı karbon türlerini analiz etti. Bunlar arasında çözünmüş inorganik karbon, çözünmüş organik karbon ve parçacık halinde bulunan organik karbon yer aldı. Çözünmüş inorganik karbon, suda çözünmüş halde bulunan karbondioksit ve benzeri karbon bileşiklerini ifade ediyor.
Araştırmacılara göre süreç turbalıkların derin katmanlarında başlıyor. Bu katmanlarda binlerce yıl önce birikmiş bitki kalıntıları bulunuyor. Mikroorganizmalar bu organik maddeleri parçalayarak enerji elde ediyor. Bu süreçte karbondioksit oluşuyor. Oluşan karbondioksit yer altındaki su akışlarıyla göllere taşınıyor ve göllere ulaştıktan sonra su yüzeyinden atmosfere salınıyor.
“Eski karbon” nedir?
Bilim insanları bu tür karbonu “eski karbon” olarak tanımlıyor. Eski karbon, binlerce yıl boyunca toprakta veya turba katmanlarında depolanmış ve atmosferle uzun süre temas etmemiş karbonu ifade ediyor. Bu karbon atmosfere karıştığında atmosferdeki karbondioksit miktarı artıyor. Karbondioksit ise Dünya atmosferinde ısıyı tutan başlıca sera gazları arasında yer aldığı için küresel sıcaklıkların artmasına sebep oluyor.
Araştırmada yalnızca Mai Ndombe Gölü’nün yılda yaklaşık 150 gigagram turba kökenli karbonu atmosfere saldığı hesaplandı. Gigagram bir milyar gram anlamına geliyor ve yaklaşık bin tona karşılık geliyor. Buna göre gölden atmosfere her yıl yaklaşık 150 bin ton eski karbonun karbondioksit olarak salındığı tahmin ediliyor.
Çalışmada ayrıca göllerden atmosfere çıkan metan gazı da incelendi. Metan, karbondioksite kıyasla atmosferde daha güçlü bir ısınma etkisi yaratan bir sera gazı olarak biliniyor. Yapılan ölçümler göllerdeki su seviyesinin metan salınımını etkilediğini gösterdi.
Su seviyesinin yüksek olduğu dönemlerde mikroorganizmalar metanın bir kısmını tüketebiliyor. Su seviyesinin düştüğü dönemlerde ise metanın atmosfere ulaşma miktarı artabiliyor.
Araştırmacılar bu bulguların küresel iklim araştırmaları açısından önemli olduğunu belirtiyor. Çünkü turbalıklar normalde atmosferden çekilen karbonun binlerce yıl boyunca depolandığı doğal sistemler olarak biliniyor. Ancak bu çalışmada ortaya çıkan sonuçlar, bu karbonun bir kısmının göller aracılığıyla yeniden atmosfere dönebildiğini gösteriyor.
Kaynak: Nature Geoscience