Bobry kontra klimat. Zwierzęta przysporzyły Arktyce nie lada problemu

Jeśli jest jedna rzecz, którą o bobrach wie każdy, to fakt, że te gryzonie uwielbiają budować tamy. Bobrze zapory powodują powstanie rozlewisk. Dla zwierząt to sposób na zapewnienie sobie jedzenia i świętego spokoju. Ale dla otaczających je ekosystemów, zwłaszcza takich, które dotąd z bobrami nie miały niczego wspólnego, to czasami poważny problem.

Tak właśnie jest w Arktyce. Ocieplający się klimat sprawia, że bobry mogą osiedlać się coraz dalej na północ, w regionach, w których do niedawna było dla nich za zimno. Budowane przez nie tamy zmieniają arktyczne strumienie i potoki w serie stawów. Co ma nieoczekiwane konsekwencje nie tylko dla Arktyki, ale i dla całego globalnego klimatu.

W lipcu w czasopiśmie "Environmental Research Letters" opublikowano badanie, które wskazuje, że działalność arktycznych bobrów prowadzi do zwiększonych emisji metanu. Gazu, który, uwolniony do atmosfery, ma 25-krotnie większy wpływ na ocieplenie klimatu, niż taka sama ilość dwutlenku węgla.

Choć metanu w atmosferze jest 200 razy mniej niż CO2, wywiera on nieproporcjonalnie wielki wpływ na zmiany klimatu. Naukowcy szacują, że związek ten odpowiada za 20 proc. efektów globalnego ocieplenia. Od rozpoczęcia epoki przemysłowej stężenie metanu w atmosferze się podwoiło.

Przyczyn wywołanego przez bobry zjawiska jest kilka. Po pierwsze, bobrowe stawy szybko gromadzą na dnie grubą warstwę bogatych w związki organiczne osadów. Żyjące w osadach bakterie trawią organiczne szczątki, emitując metan. Podobny proces zachodzi, gdy podnoszący się przez tamę poziom wody zalewa okoliczną roślinność. Zalane rośliny butwieją, stanowiąc kolejne źródło emisji.

"Odkryliśmy, że tuż obok stawów znajduje się wiele obszarów o zwiększonej emisji metanu" - mówi prof. Ken Tape, z Instytutu Geofizycznego Fairbanks Uniwersytetu Alaski. "W miarę oddalania się od stawów, poziom emisji zauważalnie się zmniejsza".

Badanie przeprowadzili badacze z Uniwersytetu Alaski, Służby Parków Narodowych USA oraz Jet Propulsion Laboratory NASA.

Gnijąca roślinność nie jest jedynym, ani nawet najbardziej niepokojącym źródłem emisji związanym z działalnością bobrów. Większym problemem może być fakt, że tworzone przez bobry stawy łączą się także z szybszym topnieniem bogatej w substancje organiczne wiecznej zmarzliny.

Przyczyną jest fakt, że duże ilości wody gromadzonej w stawach wpływają na temperaturę okolicznej gleby. Podgrzana przez staw zmarzlina zaczyna się topić, uwalniając zmagazynowane od tysiącleci zasoby gazów cieplarnianych.

Badania przeprowadzone przez naukowców z Alaski skupiły się na obszarze 166 mil kwadratowych dorzecza rzeki Noatak położonej na północnym zachodzie arktycznego półwyspu. Dane pochodziły ze zdjęć lotniczych wykonanych w ramach programu Arctic-Boreal Vulnerability Experiment prowadzonego przez NASA.

Do analizy emisji pochodzących z dzikich obszarów Arktyki naukowcy wykorzystali tzw. kamery hiperspektralne. To urządzenia, które tworzą obrazy korzystając z setek długości fal, w tym wielu zupełnie niewidocznych dla ludzkiego oka. Taka kamera pozwala naukowcom obserwować zjawiska niedostrzegalne gołym okiem. Na przykład emisje gazów czy zanieczyszczenia w powietrzu.

Naukowcy wyszukali na zdjęciach miejsca, w których stężenia metanu były wyraźnie podwyższone. Następnie porównali ich lokalizacje z położeniem 118 znanych stawów bobrowych oraz z pobliskimi zbiornikami wodnymi i strumieniami, w których bobrów jeszcze nie ma. Odkryli, że w promieniu 100 metrów od każdego zbiornika stworzonego przez zapory liczba punktów emitujących metan jest "znacznie podwyższona".

Nie jest jeszcze pewne, czy te emisje są jedynie krótkotrwałym zjawiskiem, związanym z gniciem zalanej przez wodę roślinności, czy też wskazują na długofalowy proces, który może zwiększać stężenie metanu w atmosferze przez wiele lat.

"W naszej pracy stwierdzamy, że pojawienie się bobrów początkowo wpływa na emisje, bo takimi danymi dysponujemy" - mówi Tape. "Nie znamy długoterminowych skutków ich działalności".

Skutki działalności bobrów w Arktyce mogą jednak narastać, bo zwierząt tych stale przybywa. Zespół Tape’a opublikował już w styczniu wyniki swoich analiz historycznych zdjęć lotniczych i satelitarnych Alaski. W latach 50. nie znaleźli na nich żadnych śladów działalności bobrów na północ od granicy lasów iglastych. Pierwsze pojawiają się w latach 80. Dziś na obszarze północno-zachodniej Alaski jest od 11 do 12 tys. bobrzych tam, a ich liczba podwoiła się między 2003 a 2017 r.

Co ważne, zwierzęta nie ograniczają się tylko do lasów. Korzystając z wyższych temperatur, bobry kolonizują arktyczną tundrę, porośniętą krzakami i inną niską roślinnością. Wraz z ocieplaniem klimatu, obszary te porasta coraz gęstsza roślinność, z czego skrzętnie korzystają gryzonie.

"Miejsca, w których je odkrywamy są szokujące" - stwierdzał Tape w rozmowie z PBS Alaska. "Trafiasz na nie na zimnych, wietrznych równinach tundry i myślisz sobie 'naprawdę?'".

Zmiany zachodzące w Arktyce stanowią poważne zmartwienie dla klimatologów. Daleka Północ ociepla się siedmiokrotnie szybciej, niż wynosi globalna średnia. To prowadzi do szybkiego topnienia lodowców, ale i do rozmrażania wiecznej zmarzliny.

Topniejąca zmarzlina stanowi problem dla mieszkańców dalekiej północy, bo prowadzi do osunięć ziemi, które zagrażają miastom i infrastrukturze krytycznej. Jest też wielkim zagrożeniem dla stabilności całego klimatu. Naukowcy szacują, że skruwająca daleką północ zmarzlina zawiera dwa razy więcej gazów cieplarnianych, niż obecnie znajduje się w atmosferze. Pochodzą one z pozostałości zwierząt i roślin, skutych lodem przed tysiącami lat.

Naukowcy szacują, że ok. 60 proc. metanu znajdującego się dziś w atmosferze pochodzi z działalności człowieka - głównie z rolnictwa i z wycieków towarzyszących wydobyciu ropy i gazu. Uwolnienie CO2 ze zmarzliny, do czego przyczyniają się bobry, dramatycznie pogorszyłoby sytuację klimatyczną. Na razie nie obserwujemy masowych emisji CO2 magazynowanego w Arktyce, ale gwałtowne ocieplanie klimatu i inne efekty ekologiczne mogą sprawić, że wkrótce daleka północ będzie jednym z najważniejszych punktów emisji gazów cieplarnianych.