Οι λίμνες με μαύρα νερά απελευθερώνουν αρχαίο άνθρακα στην ατμόσφαιρα
Οι λίμνες Blackwater απελευθερώνουν αρχαίο άνθρακα. Στη συμβολή των ποταμών Φίμι και Κασάι στη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, το σκούρο νερό από τα δασικά τοπία συναντά το νερό από τις σαβάνες, χρωματισμένο κόκκινο από οξείδια του σιδήρου. Από Matti Barthel / ETH Zurich.
Οι λίμνες με μαύρα νερά στη λεκάνη του Κονγκό απελευθερώνουν αρχαίο άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Βαθιά στη λεκάνη του Κονγκό, απέραντες τυρφώνες αποθηκεύουν ήσυχα τεράστιες ποσότητες άνθρακα της Γης - αλλά νέα έρευνα υποδηλώνει ότι αυτός ο αρχαίος θόλος μπορεί να παρουσιάζει διαρροές. Επιστήμονες που μελετούν τις μεγαλύτερες λίμνες μαύρου νερού της Αφρικής ανακάλυψαν ότι σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα που διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα δεν προέρχονται μόνο από την πρόσφατη φυτική ζωή, αλλά και από τύρφη που έχει κλειδωθεί για χιλιάδες χρόνια.
Οι τροπικοί βάλτοι και οι τυρφώνες είναι κρίσιμοι παράγοντες στον κύκλο του άνθρακα της Γης και, κατ' επέκταση, στο παγκόσμιο κλίμα. Σε περιοχές όπως η λεκάνη του Αμαζονίου, η λεκάνη του Κονγκό και οι υγρότοποι της Νοτιοανατολικής Ασίας, παχιά στρώματα μερικώς αποσυντιθέμενου φυτικού υλικού συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου. Μαζί, αυτά τα οικοσυστήματα δεσμεύουν περίπου 100 γιγατόνους άνθρακα.
Στο κέντρο της Αφρικής, η λεκάνη του Κονγκό περιέχει ένα από τα μεγαλύτερα και πιο σημαντικά από αυτά τα αποθέματα άνθρακα. Αν και οι τυρφώνες και οι βάλτοι της καλύπτουν μόλις το 0,3% της επιφάνειας της γης του πλανήτη, αποθηκεύουν περίπου το 1/3 του συνολικού άνθρακα που διατηρείται στις τροπικές τυρφώνες παγκοσμίως.
Παρά τη σημασία τους, αυτά τα απομακρυσμένα οικοσυστήματα δεν έχουν μελετηθεί εκτενώς. Μεγάλα τμήματα της κεντρικής λεκάνης του Κονγκό είναι δύσκολο να προσεγγιστούν και το ταξίδι σε απομονωμένες λίμνες και βάλτους συχνά απαιτεί βάρκες ή παραδοσιακές πιρόγες. Ως αποτέλεσμα, η επιρροή τους στο παγκόσμιο κλίμα παραμένει αβέβαιη.
Εκπληκτικές ανακαλύψεις στις λίμνες Blackwater του Κονγκό
Την τελευταία δεκαετία, μια ομάδα με επικεφαλής το ETH Zurich διερευνά πιο προσεκτικά τη λεκάνη του Κονγκό. Η εργασία τους έχει ήδη αποκαλύψει απροσδόκητα ευρήματα, συμπεριλαμβανομένου του ποταμού Ruki, ενός από τα πιο σκοτεινά ποτάμια με μαύρα νερά στη Γη (ανέφερε το ETH News).
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience , οι ερευνητές έστρεψαν την προσοχή τους σε δύο λίμνες με μαύρα νερά, σκούρες από φυτικό υλικό: τη μεγαλύτερη λίμνη με μαύρα νερά της Αφρικής, τη Lac Mai Ndombe, και τη μικρότερη Lac Tumba. Για άλλη μια φορά, αντιμετώπισαν ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα.
Η λίμνη Μάι Ντόμπε είναι πάνω από τέσσερις φορές μεγαλύτερη από τη λίμνη Κωνσταντία και το νερό της μοιάζει με έντονο μαύρο τσάι. Περιβάλλεται από απέραντα βαλτώδη δάση και σε μεγάλο βαθμό αδιατάρακτο τροπικό δάσος πεδινών που αναπτύσσεται πάνω σε βαθιά κοιτάσματα τύρφης. Καθώς τα φυτικά υπολείμματα και η οργανική ύλη του εδάφους εισέρχονται στη λίμνη από τα γύρω δάση, δίνουν στο νερό ένα βαθύ καφέ χρώμα.
Αρχαίος άνθρακας απελευθερώθηκε στην ατμόσφαιρα
Οι μετρήσεις δείχνουν ότι σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα διαφεύγουν και από τις δύο λίμνες στην ατμόσφαιρα. Ωστόσο, η προέλευση αυτού του άνθρακα δεν ήταν αυτή που ανέμεναν οι επιστήμονες.
Ενώ ορισμένες από τις εκπομπές προέρχονται από πρόσφατα καλλιεργημένο φυτικό υλικό, έως και 40% του διοξειδίου του άνθρακα προέρχεται από τύρφη που συσσωρεύτηκε πριν από χιλιάδες χρόνια σε κοντινά οικοσυστήματα. Οι ερευνητές το προσδιόρισαν αυτό αναλύοντας την ηλικία του διαλυμένου CO2 χρησιμοποιώντας χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα (ραδιοχρονολόγηση άνθρακα).
«Με έκπληξη διαπιστώσαμε ότι απελευθερώνεται αρχαίος άνθρακας μέσω της λίμνης», εξηγεί ο επικεφαλής συγγραφέας Travis Drake, επιστήμονας στην ομάδα Βιώσιμου Αγροοικοσυστήματος (SAE) με επικεφαλής τον καθηγητή Johan Six του ETH. «Η δεξαμενή άνθρακα έχει μια διαρροή, ας πούμε, από την οποία διαφεύγει αρχαίος άνθρακας», προσθέτει ο συν-συγγραφέας Matti Barthel, τεχνικός έρευνας στο SAE.
Πώς κινητοποιείται ο άνθρακας;
Προηγουμένως, οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο άνθρακας που αποθηκεύεται στην τύρφη της λεκάνης του Κονγκό παρέμενε κλειδωμένος για εξαιρετικά μεγάλα χρονικά διαστήματα και θα απελευθερωνόταν μόνο υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όπως η παρατεταμένη ξηρασία.
Ο ακριβής τρόπος με τον οποίο αυτός ο παλιός άνθρακας απελευθερώνεται από την αδιάσπαστη φυτική ύλη παραμένει αβέβαιος. Οι ερευνητές επίσης δεν γνωρίζουν ακόμη τις ακριβείς οδούς που του επιτρέπουν να μετακινηθεί από τα τυρφώδη εδάφη στο νερό της λίμνης.
Η κατανόηση του κατά πόσον αυτή η απελευθέρωση σηματοδοτεί μια αποσταθεροποιητική μετατόπιση ή αντανακλά μια φυσική ισορροπία που αντισταθμίζεται από τον σχηματισμό νέας τύρφης αποτελεί πλέον βασικό ερευνητικό ερώτημα.
Κλιματική αλλαγή και κίνδυνος ξήρανσης τυρφώνων
Η διαρροή αρχαίου άνθρακα θα μπορούσε να υποδηλώνει μια ευρύτερη ανησυχία. Οι περιβαλλοντικές αλλαγές που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή μπορεί να πυροδοτούν διαδικασίες που αυξάνουν την απελευθέρωση άνθρακα.
Εάν οι συνθήκες γίνουν ξηρότερες, τα τυρφώδη εδάφη μπορεί να στεγνώνουν πιο συχνά και για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα. Αυτό επιτρέπει στο οξυγόνο να διεισδύει βαθύτερα στα στρώματα τύρφης, επιταχύνοντας τη μικροβιακή διάσπαση της κάποτε σταθερής οργανικής ύλης. Καθώς η αποσύνθεση επιταχύνεται, περισσότερο CO2 από αυτό το τεράστιο απόθεμα άνθρακα θα μπορούσε να εισέλθει στην ατμόσφαιρα.
«Τα αποτελέσματά μας βοηθούν στη βελτίωση των παγκόσμιων κλιματικών μοντέλων, επειδή οι τροπικές λίμνες και οι υγρότοποι έχουν υποεκπροσωπηθεί σε αυτά τα μοντέλα μέχρι στιγμής», όπως δήλωσε ο Six.
Επίπεδα νερού και εκπομπές μεθανίου
Πέρα από το διοξείδιο του άνθρακα, η ομάδα μελέτησε επίσης τις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου και μεθανίου από τη λίμνη Μάι Ντόμπε. Σε μια παράλληλη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research, διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα του νερού επηρεάζουν έντονα την ποσότητα μεθανίου που διαφεύγει.
Όταν η στάθμη των λιμνών είναι υψηλή, οι μικροοργανισμοί καταναλώνουν μεθάνιο πιο αποτελεσματικά πριν αυτό φτάσει στην ατμόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια της ξηρής περιόδου, όταν πέφτουν τα επίπεδα του νερού, το μεθάνιο διασπάται λιγότερο αποτελεσματικά και απελευθερώνονται μεγαλύτερες ποσότητες.
«Ο φόβος μας είναι ότι η κλιματική αλλαγή θα διαταράξει και αυτή την ισορροπία. Εάν οι ξηρασίες γίνουν μεγαλύτερες και πιο έντονες, οι λίμνες μαύρου νερού σε αυτήν την περιοχή θα μπορούσαν να γίνουν σημαντικές πηγές μεθανίου που επηρεάζουν το παγκόσμιο κλίμα», λέει ο καθηγητής του ETH, Τζόρντον Χέμινγουεϊ. «Προς το παρόν δεν γνωρίζουμε πότε θα φτάσουμε στο σημείο καμπής».
Αποψίλωση των δασών και πιέσεις χρήσης γης
Το κλίμα δεν είναι ο μόνος παράγοντας που θα μπορούσε να διαταράξει αυτό το σύστημα. Οι αλλαγές στη χρήση γης μπορεί να αποτελέσουν ακόμη μεγαλύτερη απειλή. Ο πληθυσμός της Λαϊκής Δημοκρατίας του Κονγκό προβλέπεται να τριπλασιαστεί έως το 2050, αυξάνοντας τη ζήτηση για γεωργική γη και οδηγώντας σε περαιτέρω αποψίλωση δασών.
Η αποψίλωση των δασών μπορεί να εντείνει τις συνθήκες ξηρασίας, διατηρώντας ενδεχομένως τα επίπεδα των λιμνών μόνιμα χαμηλά. «Όλοι γνωρίζουμε την αναλογία σύμφωνα με την οποία τα δάση είναι οι πράσινοι πνεύμονες της Γης», λέει ο Barthel. «Δεν είναι μόνο υπεύθυνα για την ανταλλαγή αερίων όπως οι πνεύμονές μας, αλλά εξατμίζουν επίσης το νερό μέσω των φύλλων τους, εμπλουτίζοντας έτσι την ατμόσφαιρα με υδρατμούς. Αυτό προάγει τον σχηματισμό νεφών και τις βροχοπτώσεις, οι οποίες με τη σειρά τους τροφοδοτούν ποτάμια και λίμνες».
Γιατί αυτά τα ευρήματα έχουν σημασία
Αυτά τα αποτελέσματα ενισχύουν την κατανόησή μας για το πώς οι τροπικοί τυρφώνες και οι λίμνες μαύρων νερών επηρεάζουν τη δυναμική του παγκόσμιου κλίματος. Υπογραμμίζουν επίσης την επείγουσα ανάγκη προστασίας των υγροτόπων της λεκάνης του Κονγκό και του περιορισμού των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Η έρευνα διεξήχθη στο πλαίσιο του έργου TropSEDs με επικεφαλής το ETH Zurich και χρηματοδοτήθηκε από το Ελβετικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, σε συνεργασία με επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Λουβαίν στο Βέλγιο και τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily
περισσότερα,
Travis W. Drake, Jordon D. Hemingway, Matti Barthel, Antoine de Clippele, Negar Haghipour, Jose N. Wabakanghanzi, Kristof Van Oost, Johan Six. Millennial-aged peat carbon outgassed by large humic lakes in the Congo Basin. Nature Geoscience, 2026; DOI: 10.1038/s41561-026-01924-3
https://www.nature.com/articles/s41561-026-01924-3
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260224023201.htm