שחרור מדורג של פחמן עתיק ממסלולי הביצה הטרופיים בהפרעות

ביצות נסתרות עם תפקיד גדול באקלים

ביצות טרופיות עשויות להיראות כמו ביצות רגילות, אך מתחת לפני השטח הבוציים טמונים מאגרים עצומים של פחמן שנצטברו במשך אלפי שנים. מחקר זה חושף כיצד פעילויות אנושיות כגון ניקוז ושריפת ביצות אלה באינדונזיה הופכות אותן ממאגרי פחמן שקטים למקורות פחמן רבי־עוצמה שמשפיעים על האקלים העולמי.

פחמן עתיק מתחת לרצפת היער

ביצות נוצרות כאשר תנאי רוויה במים מאטים את פירוק הצומח המת, ומאפשרים לשכבות של חומר חלקית־מנוצל להצטבר זו על גבי זו. בטרופיים, כיפות הביצה הללו מאכסנות פחמן מאז תקופות שקדמו לציוויליזציה המודרנית. החוקרים התמקדו בשלוש אתרי ביצה שכנים במחוז קלימנטאן המרכזית, אינדונזיה: אתר אחד עדיין מוצף וממונף ביער, אתר אחד מנוקז על־ידי תעלות אך שומר על עצים, ואתר אחד שמנוקז וחווה שריפות חוזרות. מאחר שלאתרים רקע גאולוגי והיסטורי דומה, כל הבדל בקרקעם מראה כיצד ההפרעה משנה את גורל הפחמן המאוחסן.

מעקב אחר הפחמן לאורך הזמן

כדי לעקוב מתי הפחמן ששוחרר נאטם לראשונה, הקבוצה תיעדה מדידות קרבון בקרקע ובמימי הקרקע בעזרת רדיוכרונולוגיה של פחמן—צורה של פחמן שמתפרקת באופן טבעי עם הזמן. במקום למדוד רק לפי עומק, הם הציגו את מאגרי הביצה כפונקציה של גיל. זה איפשר להם לראות כמה פחמן מתוך פרוסות זמן מסוימות אבד. ביער הבלתי־מופרע, שכבות הביצה נשארו עבות ועשירות בפחמן מהמשטח ומטה. ביער המנוקז, לעומת זאת, 45 הסנטימטרים העליונים, שהכילו בעיקר בין השאר חומרים שנצברו לפני כאלף שנה, כבר איבדו חלק נכבד מהפחמן שלהם.

ניקוז ושריפה כהכאה בשני שלבים

הורדת מפלס מי התהום חושפת את הביצה לאוויר, ומזינה מיקרואורגניזמים שהופכים את הפחמן המאוחסן לארוכת זמן לפחמן דו־חמצני. במשך 18 השנים שלאחר בניית התעלות, הניקוז לבדו שחרר כ־5 עד 11 קילוגרם פחמן למטר רבוע, הרבה ממנו בן מאות עד אלפי שנים. הביצה שקעה בכ־10 עד 20 סנטימטרים, ומדידות של נשימת הקרקע ושל יצואיה לנהר מרמזות ששנים ראשונות של ניקוז ככל הנראה חוו אובדן מהיר יותר ממה שמדידות עדכניות לוכדות. השריפות הוסיפו מכה דרמטית נוספת. באתר שנשרף, שריפות חוזרות בין 1997 ל־2014 הסירו בערך 23 עד 32 קילוגרם פחמן למטר רבוע מהחצי מטר העליון של הביצה—שווה ערך לשריפת חומר שהצטבר במשך כ־3,000 שנה.

מורשת בעירה איטית אחרי הלהבות

האש אינה מסירה רק את השכבה העליונה וסוגרת את הפרק. על ידי קריעת הביצה המשטחת, השריפה חושפת חומר עמוק ועתיק יותר שהגן עליו המים במשך זמן רב. מבחני המיון התרמי במחקר מראים שהביצה העתיקה החשופה עדיין מכילה כמות מפתיעה של חומר אורגני שקל לפרקו, מה שהופך אותה לפגיעה להמשך פירוק. מי־הקרקע שנמדדו באתר השרוף נושאים פחמן מומס עד לגיל של כ־4,000 שנה, עדות ברורה לכך שלא רק עשן אלא גם מים כהים ועשירים בפחמן מייצאים פחמן עתיק. גם שנים אחרי השריפה האחרונה, הביצה השרופה ממשיכה לפלוט פחמן דו־חמצני בקצבים דומים לאתרים מופרעים אחרים, מה שמעיד על שחרור איטי ומתמשך ממאגריה העמוקים.

השלכות החורגות הרבה מעבר לביצה אחת

בשילוב פרופילים לפי גיל עם אזורים ידועים של ביצות מנוקזות ונפגעות בשריפה ברחבי אינדונזיה, המחברים מעריכים כי 0.81 עד 3.70 מיליארד טונות פחמן מביצה שוחררו בין 1996 ל־2014. הניקוז מהווה בערך חצי מהאובדן הזה, והשריפות—את החלק הנותר. בנוסף על הפליטות העבריות, הפירוק המתמשך של ביצות עתיקות באזורים מופרעים כנראה מוסיף עוד כ־0.03 עד 0.08 מיליארד טונות פחמן לאטמוספירה בכל שנה, שווה ערך לשבר ניכר מהמאגרים היבשתיים של הפחמן בעולם כיום. לקורא הכללי, המסקנה ברורה: כאשר ביצות טרופיות מנוקזות או נשרפות, הן אינן משתקמות במהירות. במקום זאת, פחמן שלקח אלפי שנים לאגור יכול להיאבד בעשורים, מה שהופך את ההגנה והשיקום המבוקר של ביצות אלה לחלק חשוב בניהול אקלים כדור הארץ.

ציטוט: Koarashi, J., Itoh, M., Atarashi-Andoh, M. et al. Progressive release of long-stored carbon from tropical peatland disturbances. Nat Commun 17, 4369 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72890-y

מילות מפתח: ביצות טרופיות, פליטות פחמן, שריפות בביצה, שינוי שימושי קרקע, השפעה על האקלים