Jo siltāks klimats, jo vairāk oglekļa purvos
Purvi ir nozīmīga oglekļa cikla komponente globālā mērogā, jo purvi un mitrzemes veido aptuveni 30% no kopējiem oglekļa krājumiem. Kā rāda virkne pētījumu, tad pēdējo 12 tūkst. gadu laikā, pateicoties tieši purvu spējai uzkrāt oglekli mūsdienu klimats ir par 2 C vēsāks nekā tas būtu bez purviem.
Fotosintēzes procesa laikā, purva veģetācija uzņem oglekli no CO2 un, līdz ar to, uzkrāj oglekli purvā. Svarīgs nosacījums oglekļa uzkrāšanai ir jaunas biomasas izveidošanās un tās uzkrāšanās, kam, pie tam ir jānotiek ātrāk nekā sadalīšanās procesiem. Tas nozīmē, ka jebkādas manipulācijas ar hidroloģijas režīmu rada ietekmi uz oglekļa uzkrāšanās apjomu. Lai arī pēdējo gadu laikā norit intensīvs darbs pie siltumnīcas emisiju gāzu inventarizācijas un mērījumiem no purviem un organiskajām augsnēm, vēl jo projām nav noskaidrots:
1) cik tad liels apjoms oglekļa uzkrājas pašos purvos?
2) kāda ietekme ir klimata izmaiņām uz oglekļa uzkrāšanās apjomu?
Pētījumam tika izvēlēts Teiču purvs, kurā iegūts virsējais metrs kūdras un ar attiecīgām metodēm (C/N attiecības, augu atliekas, organiskā un minerogēnā materiāla relatīvais daudzums, ūdens līmeņa rekonstrukcijas) analizēts katrs tā centimetrs. Šādā pētījumā svarīgi ir noteikt konkrēto slāņu vecumu, un jāsaka, ka šis ir pirmais tik detāli datētais purvs (nogulumi vispār) Latvijas vēsturē. Teiču purvs pētījumam izvēlēts, jo ir zināma tā meliorācijas vēsture un te veikti pirmie hidroloģiskā režīma atjaunošanas pasākumi. Teiču purva hidroloģija mainīta 1925.-1930. gados, kad tika ierīkoti nosusināšanas grāvji, bet tad vēl tā bija relatīvi vāja, jo rakšana veikta ar lāpstām un grāvju dziļums nav bijis ievērojams. No 1960.-1980. gadam veikti nozīmīgi drenāžas darbi izmantojot tehniku. Uģa Bergmaņa vadībā, sākot ar 1999. gadu, Teiču purvā ierīkoti vairāki dambji, kā rezultātā, tika pacelts ūdens līmenis un mēģināts atjauno Teiču purva dabīgos hidroloģiskos apstākļus.
Informāciju par klimatu ieguvām no Tartu meteoroloģiskās stacijas (par pēdējiem 150 gadiem). Lai arī Rīgas meteoroloģiskā stacija ir tuvāk pētījuma vietai (150 km), Tartu meteoroloģiskā staciju (190 km) raksturo kontinentālāki klimatiskie apstākļi, kas attiecināmi arī uz Teiču purva reģionu. Tieši šī iemesla dēļ, pētījumā izmantoti instrumentālie klimata mērījumi un to datu rindas no Tartu meteoroloģiskās stacijas.
Iegūtie rezultāti parāda, ka oglekļa uzkrāšanās apjoms ir bijis mainīgs, bet izteikts samazinājums vērojams spēcīgās drenāžas laikā. Straujais oglekļa apjoma palielinājums kopš 1999. gada varētu būt saistāms ar dambju ierīkošanu, bet vēl ir pāragri pateikt, cik tieši ogleklis ir uzkrājies virsējos 10-15 cm, jo šī ir akrotelma daļa (ar skābekli piesātinātā, virs ūdens līmeņa), kurā noris sūnu augšana un atmirušās daļas vēl nav pārveidojušās par kūdru.
Pirmie meliorācijas darbi neatstāja nozīmīgu ietekmi uz oglekļa uzkrāšanās apjomu, bet nākošie gan izmainīja šos rādījumus (attēla kreisajā pusē - ar dzeltenu iezīmētais). Rekonstruētās ūdenslīmeņa izmaiņas norāda, ka spēcīgas drenāžas apstākļos, ūdens līmenis paaugstinājies (tuvāk purva virspusei), kas neliekas loģiski, jo pēc idejas, vajadzētu būt tieši pretēji. Lai cik mulsinoši tas neliktos, te ir redzams purva sēšanās process, kas mūsdienās plaši redzams Nīderlandē un Vācijā, teritorijās ar aktīvu organisko augšņu (bijušo purvu, mitrzemju) apsaimniekošanu. Nosusinot purvu, kopējais purva masīvs sāk saplakt jeb iegrimt. Kādēļ tāds secinājums Teiču gadījumā? Te jāaplūko kūdras īpašību izmaiņas šajā laikā. Kūdras blīvums pieaug, kas norāda, ka notikusi kūdras sablīvēšanās. Tai pat laikā, palielinās minerogēnā materiāla relatīvais daudzums, kas varētu liecināt arī par mineralizācijas procesu aktivizāciju.
Atgriežoties pie oglekļa jautājuma, statistikas rezultāti uzrāda, ka pastāv statistiski nozīmīga (p=0.009) klimata ietekme uz oglekļa uzkrāšanos, tas ir, klimata sasilšana palielina oglekļa uzkrāšanās apjomus. Tas skaidrojams ar kopējo veģetācijas produktivitātes pieaugumu, jo klimatam paliekot siltākam, palielinās fotosintēzes procesiem atvēlētais laiks.
Jānorāda, ka virkne pētījumu uzsver, ka siltākos un sausākos klimatiskos apstākļos purvu virsma tiek pakļauta pastiprinātai organiskā materiāla sadalīšanās procesam. Līdz ar to, piemēram, Holocēna Termālā Maksimuma laikā (pirms 7500-5000 gadiem) Latvijas teritorijā fiksēta augstāka kūdras sadalīšanās pakāpe, kas nozīmē, ka vairāk oglekļa un metāna varēja nonākt atmosfērā. Te svarīgi atzīmēt, ka pozitīva oglekļa uzkrāšanās bilance notiks tik ilgi, kamēr purvā būs pietiekami augsts ūdens līmenis. Sagaidāms, ka uzkrātā oglekļa apjomi purvā palielināsies vēl turpmākos 100 līdz 300 gadus. Domājot par SEG emisiju piesaisti un kvotām, būtu jāņem vērā šī brīža (un tuvākās nākotnes) apstākļus. Mūsu pētījums parāda, ka purvs spēj uzkrāt nozīmīgu apjomu oglekļa un ja šie detālie dati tiek korekti interpretēti, tos vajadzētu integrēt SEG aprēķinos. Kopējos SEG aprēķinos skatās tikai emisijas un Latvijas gadījumā, šie emisiju apjomi ir iespaidīgi, kas nu jau sāk nelabvēlīgi ietekmēt arī mūsu kopējo ekonomiku, jo uz kāda rēķina jau tās emisiju kvotas būs jāizpilda (tas ir, jāsamazina). Atklāts gan paliek jautājums, kādēļ dati par oglekļa uzkrāšanos purvos netiek ņemti vērā?