Szybka reantropizacja po trzęsieniu ziemi w Wenchuan kompensuje straty węgla wywołane osuwiskami

Trzęsące się góry i ukryty węgiel

Gdy potężne trzęsienie ziemi uderza w strome góry, szkody są łatwe do zauważenia: osuwające się stoki, złamane lasy i zmętnione rzeki. Mniej widoczne jest to, co dzieje się z ogromnymi zasobami węgla zgromadzonymi w tych glebach i drzewostanach. Badanie trzęsienia ziemi w Wenchuan z 2008 r. w Chinach dotyczy pozornie prostego pytania o duże implikacje klimatyczne: czy takie katastrofy ostatecznie uwalniają więcej dwutlenku węgla do atmosfery, czy też naturalna odbudowa zamienia je w tymczasowe pułapki na węgiel?

Ogromne trzęsienie i oszpecona dolina rzeki

Badania koncentrują się na górnym biegu Min Jiang, surowym dorzeczu na wschodnim skraju Wyżyny Tybetańskiej, gdzie trzęsienie o magnitudzie 7,9 wywołało około 20 000 osuwisk. Przed wstrząsami gęste lasy i głębokie gleby w tym regionie cicho magazynowały duże ilości węgla organicznego. Gdy ziemia zadrżała, całe zbocza ustąpiły, odsłaniając drzewa i glebę od grzbietów aż po dno dolin. Łącząc szczegółowe dane z powierzchni terenu z wysokorozdzielczymi mapami roślinności, gleb i osuwisk, zespół oszacował, ile węgla organicznego zostało nagle wprawione w ruch przez to jedno zdarzenie.

Ile węgla zostało uwolnione?

Pomiary z 91 punktów roślinności i 78 profili glebowych oraz satelitarne wskaźniki roślinności pozwoliły badaczom odtworzyć, ile węgla było przed i po trzęsieniu. Stwierdzili, że osuwiska w górnym biegu Min Jiang wymyły około 2,72 teragramów (miliardów kilogramów) węgla organicznego, w większości z gleb, a reszta z roślinności. Przeniesienie tej samej metody na trzy pobliskie systemy rzeczne podniosło całkowitą stratę dla szerszego obszaru do 7,80 teragramów, co jest niższe niż niektóre wcześniejsze, mniej szczegółowe szacunki. W skali globalnej badanie sugeruje, że duże trzęsienia ziemi (powyżej magnitudy 7) łącznie przemieściły od 2000 roku mniej więcej pół petagrama węgla organicznego — około jednej dziesiątej rocznego strumienia węgla organicznego, który rzeki przenoszą do oceanów.

Gdzie trafia przemieszczo ny węgiel

Gdy gleba i drewno są oderwane od stoków, czekają je różne losy. Część odsłoniętej materii organicznej rozkłada się na powietrzu, uwalniając dwutlenek węgla. Część jest zmywana do rzek jako cząstkowy węgiel organiczny i może być niesiona w dół rzeki, zakopywana w zbiornikach wodnych lub osadach przybrzeżnych i zachowana przez wieki lub dłużej. Korzystając z uproszczonego modelu i pomiarów osadów rzecznych oraz przepływów węgla, autorzy pokazują, że między około 43 a 56 procent węgla zmobilizowanego przez trzęsienie w górnym Min Jiang prawdopodobnie unika utlenienia i jest transportowane przez rzeki. Duża część spodziewana jest osadzić się w dużym zbiorniku w dół rzeki, gdzie powtarzające się spływy rumowiska po trzęsieniu zwiększają szanse na to, że materia organiczna zostanie zakopana zamiast ulec rozkładowi.

Wolne gleby, szybsze lasy

Opowieść nie kończy się na początkowych osuwiskach. W ciągu lat i stuleci roślinność kolonizuje nagie blizny, a nowe gleby stopniowo powstają, wyciągając węgiel z atmosfery. Satelitarne wskaźniki roślinności pokazują, że zielona pokrywa na obszarach dotkniętych osuwiskami odbiła się w przybliżeniu w ciągu dekady, najpierw dzięki bylinom i krzewom, a wolniej przez drzewa. Dopasowując globalne krzywe odbudowy biomasy do swoich danych, autorzy szacują, że węgiel roślinny w badanym obszarze odzyska połowę swojego stanu sprzed trzęsienia w około 74 lata, przy czym krzewy odradzają się znacznie szybciej niż lasy. Gleby to inna sprawa: na podstawie globalnych badań gleb i lokalnych pomiarów terenów zaburzonych i niezaburzonych zespół przewiduje, że zawartość organicznego węgla w glebie potrzebuje około 500 do 850 lat, aby odzyskać 50 procent swojego pierwotnego poziomu.

Z krótkoterminowego źródła do długoterminowego pochłaniacza

Aby sprawdzić, czy trzęsienie ostatecznie zachowuje się jako źródło czy pochłaniacz węgla, badacze połączyli trzy główne procesy w budżecie zmieniającym się w czasie: utlenianie węgla zmobilizowanego przez osuwiska na stokach, zakopywanie eksportowanej materii organicznej w osadach oraz stopniowe odbudowywanie zapasów węgla w roślinności i glebie. W zależności od szybkości rozkładu odsłoniętego węgla system może działać jako krótkotrwałe źródło węgla, zanim odbudowa i zakopywanie przechylą bilans w stronę netto sekwestracji. Przy wyższych szybkościach rozkładu autorzy znajdują fazę jako źródła trwającą w przybliżeniu dziesiątki lat (około 60–70 lat), zanim krajobraz stanie się netto pochłaniaczem. Przy niższych szybkościach rozkładu dorzecze zachowuje się jak pochłaniacz przez cały okres regeneracji. Mówiąc prościej: badanie pokazuje, że chociaż duże trzęsienie brutalnie zdziera lasy i gleby, połączenie szybkiej reantropizacji, powolnej lecz trwałej odbudowy gleb oraz efektywnego zakopywania wymytego węgla oznacza, że w perspektywie dziesięcioleci do stuleci takie zdarzenia mogą pomagać trwale zamykać węgiel, zamiast po prostu uwalniać go do atmosfery.

Cytowanie: Zhu, C., Wang, J., Wen, M. et al. Rapid revegetation after the Wenchuan earthquake offsets landslide-induced carbon losses. Commun Earth Environ 7, 292 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03314-4

Słowa kluczowe: osuwiska wywołane trzęsieniem ziemi, cykl węglowy, odnawianie zalesienia, odnowa gleby, górskie rzeki