Cztery dekady zmian hydroklimatycznych i stanu ekologicznego w bałtyckim torfowisku kopułowym oceniane za pomocą Landsat i RSEI

Dlaczego to ukryte mokradło ma znaczenie

Torfowiska mogą wyglądać jak ciche, zabagnione pustkowia, ale w rzeczywistości są potężnymi długoterminowymi magazynami węgla, które pomagają ochładzać planetę. Badanie śledzi takie torfowisko w północnej Polsce przez czterdzieści lat, analizując, jak ocieplający się i wysychający klimat oraz stare kanały odwadniające je zmieniły, i czy obrazy satelitarne potrafią rozróżnić, czy torfowisko jest prawdziwie zdrowe, czy tylko pozornie zielenieje.

Żyjąca gąbka na wybrzeżu Bałtyku

Badania koncentrują się na Bagnach Izbickich, torfowisku kopułowym nad Morzem Bałtyckim, które zaczęło powstawać 8–9 tysięcy lat temu. W ciągu tysiącleci warstwy przesiąkniętych wodą szczątków roślinnych nagromadziły się w głęboką kopułę torfu. Jak inne torfowiska, zajmuje niewielki obszar, lecz magazynuje nieproporcjonalnie dużo węgla. W ciągu ostatnich dwóch stuleci jednak wybudowano kanały i pompy, by osuszyć teren pod uprawy i wydobycie torfu. Od lat 80. obszar jest prawnie chroniony, a zarządcy starają się odwrócić szkody poprzez blokowanie rowów i usuwanie drzew, które zasiedliły niegdyś otwarte mokradło.

Obserwowanie zmian z kosmosu

Aby śledzić, jak torfowisko i jego otoczenie zmieniały się w latach 1984–2024, zespół wykorzystał wieloletnie obrazy satelitarne Landsat. Przyporządkowali każdy piksel o rozmiarze 30 metrów do jednej z trzech prostych klas pokrycia terenu: las, torfowisko lub łąka. Obliczyli też ocenę ekologiczną nazwaną Indeksem Ekologicznym z Teledetekcji (RSEI), który łączy cztery sygnały z danych satelitarnych: intensywność zielenienia roślinności, wilgotność powierzchni, temperaturę oraz udział odsłoniętego gruntu. Wyższe wartości zazwyczaj oznaczają większe pokrycie roślinne, większą wilgotność i chłodniejsze powierzchnie — cechy częściej wskazujące na zdrowsze środowisko.

Przesunięcie od otwartego torfowiska do zamkniętego lasu

Mapy ukazują uderzającą przemianę. W 1984 roku nieco ponad połowę rezerwatu zajmował las, a ponad jedna trzecia to było otwarte torfowisko. W 2024 roku las pokrywał niemal 84 procent obszaru, podczas gdy torfowisko skurczyło się do około 10 procent. Łąki pozostały małą i stosunkowo stabilną częścią. Las rozrastał się szczególnie na obrzeżach i w obszarach, które kiedyś były otwartym torfowiskiem, pozostawiając pozostałe płaty torfu mniejsze i bardziej rozfragmentowane. Wzorce te odpowiadają oczekiwaniom naukowców, kiedy drenaż obniża wodę gruntową, ułatwiając drzewom ukorzenienie się tam, gdzie wcześniej było zbyt mokro.

Zielenienie nie zawsze oznacza większą wilgotność

Pierwsze spojrzenie na ogólną ocenę ekologiczną rezerwatu ujawnia poprawę w czasie. Powierzchnie stały się bardziej zielone, piksele sugerujące chłodniejsze powierzchnie stały się rzadsze, a odsłonięty grunt występował rzadziej. Zarówno lasy, jak i łąki wykazały wyraźny wzrost tego wskaźnika, zwłaszcza podczas ciepłych, niedawnych lat, gdy drzewa i trawy najwyraźniej dobrze sobie radziły. Piksele torfowiska jednak opowiadały inną historię. Ich wynik ekologiczny nieco osłabł na przestrzeni dekad i spadł w ciepłych, suchych latach końca 2010-tych i początku 2020-tych. Chociaż torfowisko też stało się bardziej zielone, sygnał wilgotności nie wykazał stałego odbudowania, a jego kondycja reagowała negatywnie na gorętsze lata.

Co satelity potrafią, a czego nie

Badanie podkreśla zarówno siłę, jak i pułapki stosowania szerokich wskaźników satelitarnych do oceny zdrowia ekosystemów. Ponieważ indeks ekologiczny premiuje gęstą, zieloną roślinność i ukrywa jasny, odsłonięty grunt, może on rosnąć w miarę, jak drzewa wkraczają na torfowisko, nawet gdy poziom wód opada, a wyspecjalizowane rośliny torfotwórcze zanikają. Innymi słowy, krajobraz z kosmosu może wyglądać na lepszy, podczas gdy traci właśnie te cechy mokradła, które magazynują węgiel i wspierają rzadkie gatunki. Autorzy argumentują, że takie indeksy zawsze powinny być interpretowane osobno dla różnych typów siedlisk i łączone z bardziej bezpośrednimi wskazówkami dotyczącymi warunków wodnych, w tym pomiarami wilgotności opartymi na radarze.

Co to oznacza dla ochrony torfowisk

Dla czytelnika popularnego główny przekaz jest taki, że to bałtyckie torfowisko cicho przekształca się w las pod wpływem przeszłego drenażu oraz ocieplającego i wysychającego klimatu. Działania odtwarzające, takie jak zatykanie rowów i usuwanie drzew, są ważne, lecz jak dotąd nie powstrzymały w pełni długoterminowej utraty i wrażliwości torfowiska. Praca pokazuje, że długie rekordy satelitarne są potężnym narzędziem do śledzenia tych zmian, ale jednocześnie ostrzega, że proste trendy zielenienia mogą wprowadzać w błąd. Ochrona torfowisk będzie wymagać nie tylko obserwacji z kosmosu, ale też uważnej kontroli, jak bardzo pozostają wilgotne i jak dobrze opierają się inwazji drzew.

Cytowanie: Radosław, C., Stanisław, Ł., Michał, J. et al. Four decades of hydroclimate-driven change and ecological condition in a Baltic raised bog assessed with Landsat and RSEI. Sci Rep 16, 14912 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44890-x

Słowa kluczowe: torfowiska, torfowisko kopułowe, teledetekcja, inwazja lasu, suszenie spowodowane klimatem