Zwiększone pochłanianie węgla w łąkach morskich pod wpływem zakwaszania oceanów ujawnione dzięki ujściom dwutlenku węgla

Dlaczego podwodne łąki mają znaczenie dla klimatu

Wzdłuż wielu wybrzeży podwodne łąki traw morskich cicho wychwytują dwutlenek węgla z wody i zatrzymują jego część w osadach na dziesięciolecia lub stulecia. Te ekosystemy „niebieskiego węgla” są promowane jako naturalni sprzymierzeńcy w walce ze zmianą klimatu. Jednocześnie oceany stają się coraz bardziej zakwaszone, ponieważ pochłaniają antropogeniczny CO₂, i naukowcy wciąż ustalają, czy ta chemiczna zmiana osłabi, czy wzmocni rolę łąk morskich jako długoterminowych skrytek węgla. W ramach badania wykorzystano naturalne laboratorium u wybrzeży włoskiej wyspy Ischia, aby sprawdzić, jak przyszła chemia oceanu może przekształcić klimatyczną rolę tych ukrytych siedlisk.

Naturalny przedsmak przyszłych oceanów

U wybrzeży Ischii aktywność wulkaniczna uwalnia gaz CO₂ przez dno morskie, tworząc strefy, w których woda morska jest łagodnie, silnie lub skrajnie zakwaszona w porównaniu z normalnymi warunkami w pobliżu. Badanie skupiło się na łąkach śródziemnomorskiej trawy morskiej, Posidonia oceanica, które rosną wzdłuż tego gradientu. Poprzez pobranie długich rdzeni sedymentacyjnych z 14 miejsc i datowanie warstw sięgających około 70 lat wstecz, badacze mogli odtworzyć, ile węgla było pochowane w czasie pod trzema typami wód: przy dzisiejszym typowym pH, przy poziomie oczekiwanym pod koniec tego stulecia przy wysokich emisjach oraz w scenariuszu bardziej ekstremalnym. Następnie zmierzyli, jaka część pochowanego materiału to węgiel organiczny pochodzenia roślinnego i algowego, a jaka to węgiel nieorganiczny w formie węglanu wapnia — minerału tworzącego skorupy i wiele cząstek osadu.

Więcej roślinnego węgla zabezpieczonego w miarę zakwaszania wód

Rdzenie ujawniły uderzający wzór: w miarę spadku pH i zwiększania się zakwaszenia, tempo pochówu węgla organicznego w osadach gwałtownie wzrastało. W warunkach współczesnych łąki magazynowały jedynie około 1,5 grama węgla organicznego na metr kwadratowy rocznie. W strefach o niskim pH tempo to skoczyło do około 7 gramów, a w najbardziej zakwaszonych miejscach osiągnęło około 10 gramów na metr kwadratowy rocznie — nawet do siedmiokrotnego wzrostu. Całkowite zasoby pochowanego węgla organicznego od połowy lat 50. XX wieku wykazywały ten sam trend: najbardziej zakwaszone łąki miały w osadach wielokrotnie więcej materii organicznej niż miejsca o normalnym pH. Różnic tych nie dało się wyjaśnić szybszym przyrostem osadów, który był podobny we wszystkich lokalizacjach, co wskazuje raczej na zmiany w tym, co było pochowywane.

Zmieniające się role traw morskich, alg i budowniczych skorup

Aby ustalić, skąd pochodził dodatkowy węgiel, zespół przeanalizował naturalne chemiczne odciski węgla i azotu w osadach oraz w tkankach traw morskich, przyczepionych mikroalg i wolno żyjących wodorostów. Te sygnatury działają jak kody kreskowe ujawniające źródło pochowanego materiału. Przy normalnym pH większość węgla w osadach można było przypisać samej trawie morskiej. W bardziej zakwaszonych strefach epifityczne mikroalgi i większe wodorosty wniosły jednak znacznie większy udział, sygnalizując przesunięcie w społeczności organizmów odpowiedzialnych za wychwyt węgla. Jednocześnie ilość pochowanego węglanu wapnia nie wzrosła wraz z zakwaszeniem; jeśli już, jego względne znaczenie spadło. Sugeruje to, że warunki zakwaszenia sprzyjają większemu wzrostowi roślin i alg lub bardziej efektywnemu zatrzymywaniu ich szczątków, jednocześnie hamując organizmy tworzące skorupy, których twarde części mogą generować CO₂ podczas formowania.

Równoważenie zysków węgla i ukrytych emisji

Czy łąka traw morski rzeczywiście pomaga schłodzić klimat, zależy od bilansu między węglem organicznym, który zatrzymuje, a CO₂ uwalnianym przy produkcji i pochowaniu węglanu wapnia. Gdy badacze połączyli obie strony tego rachunku, stwierdzili, że łąki przy normalnym pH były średnio nieznacznymi źródłami CO₂ do atmosfery po uwzględnieniu efektów węglanowych. Łąki o niskim pH oscylowały wokół neutralności klimatycznej, z dużą zmiennością między rdzeniami. Tylko najbardziej zakwaszone łąki okazały się wyraźnymi długoterminowymi pochłaniaczami CO₂, gdzie dodatkowy pochów organiczny przeważał nad emisjami związanymi z węglanami. Oznacza to, że proste liczenie węgla organicznego w osadach może przeceniać korzyść klimatyczną wielu łąk morskich, zwłaszcza tam, gdzie intensywne jest formowanie skorup.

Co to oznacza dla przyszłego oceanu

Dla osób niebędących specjalistami główne przesłanie brzmi: zakwaszanie oceanów nie musi automatycznie oznaczać katastrofy dla wszystkich siedlisk niebieskiego węgla. W tych włoskich łąkach niższe pH wydaje się sprzyjać społecznościom roślin i alg, które pochowują więcej węgla organicznego, jednocześnie ograniczając część tworzenia skorup, która niweluje ten efekt. W najbardziej zakwaszonych strefach bilans przesuwa się tak, że łąki stają się rzeczywistymi długoterminowymi pochłaniaczami CO₂. Jednak badanie ostrzega również, że wiele współczesnych łąk może być bliskich neutralności klimatycznej lub nawet stać się netto źródłami po uwzględnieniu ukrytych emisji z węglanów. Skuteczne strategie klimatyczne będą więc musiały zarówno chronić i przywracać łąki tam, gdzie rzeczywiście działają jako pochłaniacze, jak i ograniczać procesy i lokalizacje, w których te siedliska cicho wypuszczają CO₂ z powrotem do atmosfery.

Cytowanie: Kindeberg, T., Teixidó, N., Comeau, S. et al. Enhanced carbon burial in seagrass meadows under ocean acidification revealed by carbon dioxide vents. Commun Earth Environ 7, 350 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03349-7

Słowa kluczowe: łąki z traw morskich, niebieski węgiel, zakwaszanie oceanów, sekwestracja węgla, węglan wapnia