بیورها نه تنها سد می سازند، بلکه غرق کربن طبیعی نیز هستند

بخش‌های رودخانه‌ای که توسط Beavers بازسازی شده‌اند، نه تنها می‌توانند به طور موقت کربن را حفظ کنند، بلکه کربن را در رسوبات کف، چوب مرده و آب‌های زیرزمینی در مقیاسی که به طور قابل‌توجهی از پس‌زمینه طبیعی فراتر می‌رود، انباشته می‌کنند. این مطالعه در شمال سوئیس بر روی یک جریان 800 متری انجام شد که بیش از حد فیبر اوراسیا (Castor Fiber) به مجموعه‌ای از برکه‌ها و باتلاق‌ها تبدیل شده بود.

نویسندگان اولین کسانی هستند که تعادل کربن تقریباً کاملی را برای چنین سیستمی جمع‌آوری می‌کنند: آنها نه تنها انتشار دی‌اکسید کربن و متان، بلکه انتقال کربن محلول و معلق، تجمع رسوب، زیست توده و هیدرولوژی منطقه‌ای را نیز در نظر می‌گیرند. نتایج به‌طور غیرمنتظره‌ای قدرتمند بودند: باتلاق‌های بیش‌ساب به‌طور متوسط ​​سالانه 4/34 ± 98.3 تن کربن جذب می‌کردند، که علی‌رغم انتشار فصلی CO2 در مخزن باقی ماند. این حدود 26 درصد از کل کربن ورودی به منطقه است.

معلوم می شود که مکانیسم اصلی واضح ترین نیست. نقش اصلی در جذب رشد گیاه یا حتی رسوب مواد آلی نیست، بلکه با حفظ کربن معدنی محلول در لایه‌های زیرسطحی – این رواناب است که بیش از نیمی از کل اثر سالانه را فراهم می‌کند. به بیان ساده، سدهای بیش از حد آب را کاهش می دهند، هیدرولوژی را تغییر می دهند و باعث می شوند که مقداری کربن در سیستم «به دام بیفتد» – نشت به آب های زیرزمینی، رسوب به صورت کربنات، یا گنجاندن در اشکال پایدارتر ذخیره سازی. نویسندگان تاکید می کنند که بدون در نظر گرفتن این مکانیسم، منطقه مورد مطالعه مانند یک سینک نیست بلکه یک منبع کربن کوچک است. به همین دلیل است که به گفته دانشمندان، بسیاری از تخمین‌های قبلی از نقش بیش‌سوارها در تعادل آب و هوایی ممکن است دست کم گرفته شده باشد: آنها سرنوشت کربن معدنی محلول را در نظر نگرفتند، حتی اگر در سیستم‌های رودخانه‌ای این یکی از اشکال مهم انتقال کربن است.

در عین حال، باتلاق های بیش از حد را نمی توان “تله های ایده آل” بدون متحمل ضرر و زیان نامید. در تابستان، زمانی که سطح آب کاهش می یابد، بخشی از رسوبات در معرض دید قرار می گیرد و دی اکسید کربن به طور فعال از آن آزاد می شود. این انتشار CO2 از رسوبات در معرض پایین است که منبع اصلی انتشار کربن در سیستم است. اما حتی آنها تراز مثبت کلی را پوشش نمی دهند. انتشار متان که اغلب به عنوان اصلی ترین استدلال آب و هوایی علیه غرقابی ذکر می شود، در این مطالعه به طرز شگفت انگیزی کم بود: از نظر وزن کربن، کمتر از 0.1٪ از تراز سالانه را تشکیل می دادند و از نظر سهم در گرمایش جهانی، حدود 1٪ از کل اثر آب و هوای سیستم را تشکیل می دادند.

این امر به ویژه مهم است زیرا تحقیقات قبلی بر روی باتلاق های بیش از حد، در درجه اول از تورب و مناظر شمالی در آمریکای شمالی، به طور کلی انتشار گازهای گلخانه ای بالاتر را ثبت کرده است. نویسندگان مطالعه سوئیسی پیشنهاد می‌کنند که اکوسیستم‌های معتدل در اروپا بدون تورب‌زمین‌ها ممکن است رفتار متفاوتی داشته باشند و تخمین‌های جهانی کنونی انتشار گازهای گلخانه‌ای از باتلاق‌های بیش‌سوار ممکن است «قیمت متان» آن‌ها را بیش از حد برآورد کند.

محاسبات بلند مدت حتی چشمگیرتر هستند. در طول 13 سال وجود سایت بیش از حد تحت مطالعه، دانشمندان انباشت کربن فعال در رسوبات کف و چوب مرده جنگل های سیل زده ساحلی را مستند کرده اند. اگر این فرآیندها در کل عمر سیستم تعمیم داده شوند – حدود 33 سال تا زمانی که مرداب از رسوب پر شود و برای مهندسی بیش از حد فعال مناسب نباشد – کل ذخیره کربن می تواند به 1194 تن یا حدود 10.1 تن کربن در هکتار در سال برسد.

به گفته نویسندگان، این تقریباً یک مرتبه بزرگتر از چیزی است که می توانست بدون دخالت بیش از حد در اینجا جمع شود. برای مقایسه، آنها یک سناریوی خلاف واقع برای همان جریان بدون سد یا سیل ایجاد کردند: در این مورد، منطقه تقریباً خنثی خواهد بود و تنها 0.5 ± 1.9 تن کربن در سال را جدا می کند. به عبارت دیگر، بیورها در حال بازسازی رودخانه های بالادست از یک جزء بنیادی ضعیف چرخه کربن به یک گره بیوژئوشیمیایی فعال هستند که در آن کربن نه تنها منتقل می شود، بلکه جذب و حفظ می شود.

مقیاس اثر می تواند به ویژه جالب باشد. نویسندگان به دقت برآورد خود را از مناطق دشت سیلابی دوستدار بیش از حد در سراسر سوئیس برون یابی کردند و به این نتیجه رسیدند که کربن جدا شده از طریق فعالیت بیش از حد می تواند از نظر تئوری حدود 1.2 تا 1.8 درصد از انتشار کربن سالانه کشور را جبران کند. برای یک ترازنامه ملی، این انقلابی نیست، اما برای یک راه حل مبتنی بر محیط زیست که نیازی به هزینه مستقیم برای ساخت و ساز و مدیریت ندارد، این رقم جدی تر به نظر می رسد. علاوه بر این، از نظر کارایی در واحد سطح، چنین سیستم‌های بیور به طور نامتناسبی قدرتمند هستند: با اشغال تنها بخش کوچکی از قلمرو، می‌توانند تا 5 تا 8 درصد از مخزن کربن ملی جنگل را از نظر اندازه معادل تأمین کنند.

با این حال، نویسندگان نمی‌خواهند که بیش‌ترها را ابرقهرمانان آب‌وهوایی بدون قید و شرط در نظر بگیرند. تأثیر آنها از نظر مکانی محدود است – عمدتاً در حوزه‌های آبخیز و دشت‌های سیلابی، جایی که عملیات سد امکان‌پذیر است، عمل می‌کند – و از نظر زمانی: تکه‌های بیش از حد پویا هستند، سدها می‌توانند تخریب شوند و رسوبات انباشته شده می‌توانند تا حدی فرسایش یافته و به پایین دست منتقل شوند. علاوه بر این، سرنوشت بسیاری از کربن معدنی محلول باقی‌مانده کاملاً مشخص نیست: ممکن است برای چندین دهه در آب‌های زیرزمینی باقی بماند، کربنات شود یا سپس به رواناب سطحی بازگردد.

با این حال، این مطالعه پیام مهم و بالقوه مرتبط با سیاست را ارسال می‌کند: معرفی مجدد بیورها به سیستم‌های رودخانه‌ای اروپا نه تنها داستان احیای تنوع زیستی و هیدرولوژی طبیعی است، بلکه یک ابزار بالقوه نادیده گرفته شده برای سازگاری و کاهش آب و هوا است. زمانی که بیش‌سوارها سد می‌سازند، رودخانه دیگر تنها یک لوله آب نیست، بلکه به ماشین ترسیب کربن طبیعت تبدیل می‌شود. و همانطور که اغلب در محیط زیست اتفاق می افتد، یک جونده با جاه طلبی های معماری باهوش تر از بسیاری از مفاهیم مهندسی بود.