พื้นที่ชุ่มน้ำได้รับการระบุว่าเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ผลิตก๊าซมีเทนมากที่สุดในโลก โดย NIKITA AMIR | เผยแพร่เมื่อ 9 ธ.ค. 2564 18:14 น. ศาสตร์สิ่งแวดล้อม
ต้นไม้ริมฝั่งน้ำที่แห้งแล้งอาจมีก๊าซมีเทนอยู่ระหว่าง 2.2 ถึง 3.6 ล้านเมตริกตันต่อปี นอกเหนือไปจากมีเทน 12.7 ถึง 21.1 ล้านเมตริกตันที่ไหลท่วมต้นไม้GUSTAVOFRAZAO/รูปถ่ายเงินฝาก
ในอดีต พื้นที่สีเขียวหนาทึบของอเมซอนเคยเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดในโลก แม้ว่าจุดเปลี่ยนนี้ก็เคยถูกละเมิด ไป เมื่อต้นปีนี้เช่นกัน แต่คลื่นลูกใหม่ของการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งรวมถึงการศึกษา ใหม่ที่ ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในการทำธุรกรรมทางปรัชญาของ Royal Society Aได้กระตุ้นให้เราคิดใหม่ว่าการปล่อยก๊าซมีเทนของต้นไม้นั้นเหมาะสมกับวัฏจักรคาร์บอนอย่างไร
ผู้เขียนของการศึกษาที่สร้างขึ้นจากการวิจัย
ก่อนหน้านี้ขนานนามว่า “พรมแดนของวัฏจักรคาร์บอนโลกใหม่” ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซมีเทนจากลำต้นของต้นไม้มีความสำคัญเพียงใด
พื้นที่ชุ่มน้ำได้รับการระบุว่าเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ผลิตก๊าซมีเทนมากที่สุดในโลก นั่นเป็นเพราะสภาพดินที่ถูกน้ำท่วมทำให้ออกซิเจนหมดลง ทำให้อินทรียวัตถุสลายตัวและปล่อยก๊าซมีเทนออกมา อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาพบหลักฐานที่ชี้ว่าแม้แต่ต้นไม้ริมฝั่งซึ่งเจริญเติบโตตามแม่น้ำและลำธาร ก็ยังดูแห้งแล้งเมื่อระดับน้ำลดลง แต่ยังคงปล่อยก๊าซมีเทนออกมาเป็นจำนวนมาก
Alex Enrich-Prast รองศาสตราจารย์จาก Linköping University ในสวีเดนและคณะกล่าวว่า แม้ว่าจะมีพื้นที่ที่ไม่มีน้ำปกคลุมอยู่ แต่ระดับน้ำจะค่อนข้างสูง กระบวนการนี้ก็ยังดำเนินต่อไป ผู้เขียนบทความ
มีเทนที่ผลิตในดินจะถูกขนส่งจากรากไปจนสุดทางแทนที่จะถูกออกซิไดซ์ในดิน จากนั้นจะปล่อยออกจากผิวลำต้นสู่ชั้นบรรยากาศ
เมื่อนวัตกรรมทางเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น นักวิจัยสามารถวัดก๊าซมีเทนได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น โดยไม่จำกัดเฉพาะการวิเคราะห์พื้นผิวเรียบที่ง่ายกว่า ความสามารถในการติดตามส่วนโค้งของรากได้แสดงให้เห็นว่ามีเธนเดินทางผ่านระบบรากและระบายออกทางด้านบนของต้นไม้ แทนที่จะปล่อยออกจากพื้นผิวดินหรือน้ำ
และเมื่อนักวิจัยขยายผลการค้นพบเพื่อหาจำนวนการปล่อยมลพิษทั้งหมดในอเมซอน ตัวเลขดังกล่าวก็ส่ายไปมา นักวิจัยคาดการณ์ว่าต้นไม้ริมฝั่งแห้งเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดก๊าซมีเทนได้ระหว่าง 2.2 ถึง 3.6 ล้านเมตริกตันต่อปี นอกเหนือไปจากมีเธน 12.7 ถึง 21.1 ล้านเมตริกตันที่ต้นไม้ที่ถูกน้ำท่วมปล่อยออกมา
การทำความเข้าใจว่าความลึกของตารางน้ำ ไม่ใช่แค่น้ำท่วม อาจส่งผลต่อการปล่อยมลพิษเป็นกุญแจสำคัญในการปรับแต่งแบบจำลองวัฏจักรคาร์บอนในปัจจุบัน ตามข้อมูลของ Enrich-Prast จากการศึกษาสรุป การพิจารณา “แหล่งที่มาจากต้นไม้” เป็นสิ่งสำคัญในการประเมินการปล่อยมลพิษทั่วโลก เพื่อให้เข้าใจอย่างถูกต้องถึงวิธีการควบคุมผลกระทบของก๊าซเรือนกระจก เราจำเป็นต้องรู้ว่าข้างนอกนั้นมีอะไรบ้าง
[ที่เกี่ยวข้อง: ‘ป่าผี’ กระจายไปทั่วบริเวณชายฝั่งทะเลของสหรัฐฯ]
แต่มีมากขึ้นในภาพ ในออสเตรเลีย ลุค
เจฟเฟอรี นักวิจัยหลังปริญญาเอกด้านชีวธรณีเคมีที่มหาวิทยาลัยเซาเทิร์น ครอสพบแบคทีเรียจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในเปลือกของต้นเปลือกกระดาษที่กินก๊าซมีเทนของต้นไม้เป็นหลัก ตัวช่วยเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้มีแนวโน้มว่าจะพัฒนาขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซมีเทนสูง เนื่องจากพวกมันกระตุ้นการเกิดออกซิเดชันของก๊าซมีเทนได้มากถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ต้นไม้ Paperbark ค่อนข้างมีเอกลักษณ์ เจฟฟรีย์กล่าว “พวกมันมีเปลือกที่หนาและเป็นรูพรุนมาก แต่มีหลายชั้น คุณแทบจะลอกมันออกได้เหมือนแผ่นกระดาษ” เจฟฟรีย์กล่าว “เรารู้ว่าต้นไม้เหล่านี้ปล่อยก๊าซมีเทนค่อนข้างมาก และพวกมันก็ปล่อยมันออกมาทางเปลือกไม้ด้วย และเนื่องจากมีเปลือกที่มีลักษณะเฉพาะ จึงเป็นที่อยู่อาศัยที่สมบูรณ์แบบสำหรับจุลินทรีย์ที่อาจอาศัยอยู่ได้ เพราะมันมืดและชื้นและมีก๊าซมีเทนสูง”
ทีมงานเก็บตัวอย่างเปลือกไม้ ใส่ในขวดสุญญากาศ และเติมก๊าซมีเทนเพื่อวัดปริมาณการใช้ก๊าซมีเทนเมื่อเวลาผ่านไป หลังจากการสกัดและการจัดลำดับ DNA ผลลัพธ์ที่ได้ยืนยันว่ามีการพัฒนา: Methanotrophs (แบคทีเรียที่มีก๊าซมีเทน) กำลังทำงานอยู่
ตอนนี้เจฟฟรีย์ยังคงมองหาที่อื่นๆ ต่อไป นอกพื้นที่ชุ่มน้ำ เพื่อทำความเข้าใจว่าจุลินทรีย์เหล่านี้มีอยู่จริงที่ไหน และมีอยู่ในส่วนอื่นๆ ของต้นไม้หรือไม่ งานวิจัยของเขาได้เพิ่มชิ้นส่วนพื้นฐานอีกชิ้นหนึ่งให้กับปริศนามีเทน
“มันเกือบจะพลิกงานวิจัยชิ้นนี้กลับหัวกลับหางเช่นกัน เรากำลังพิจารณาต้นไม้ในมิติเดียวว่าเป็นแหล่งก๊าซมีเทนชนิดใหม่ แต่แล้วเรายังพบหลักฐานว่าต้นไม้สามารถช่วยสร้างที่อยู่อาศัยเพื่อบริโภคก๊าซมีเทนได้เช่นกัน” เจฟฟรีย์กล่าว “ในลักษณะที่สนับสนุนคุณค่าของต้นไม้ เรารู้ว่าต้นไม้สามารถดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นปัญหาก๊าซเรือนกระจกที่เรามี แต่ถ้าต้นไม้ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนด้วย นั่นเป็นข่าวที่น่าอัศจรรย์”
กลไกการบริโภคนี้ยังมีอยู่ในดินและทะเลสาบตาม Enrich-Past แบคทีเรียชั้นบาง ๆ บนพื้นผิวของทะเลสาบมีหน้าที่ในการปิดกั้นการปล่อยก๊าซมีเทนที่เดือดปุด ๆ ไปที่ด้านบนของทะเลสาบ
“หลักการบนต้นไม้นั้นเหมือนกันไม่มากก็น้อย เพียงแต่เรารู้เรื่องนี้น้อยมาก ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชหรือไม่? มันส่งผลกระทบต่อความหลากหลายของแบคทีเรียหรือไม่ถ้าพืชมีอายุมากกว่าหรือน้อยกว่าหรือสูงกว่า” Enrich-Prast พูดว่า “เราไม่มีความคิด แต่นี่เป็นอนาคตที่ยิ่งใหญ่ในการสำรวจ”
