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Fango

Fango

Un fango (o pantano ) è un tipo di zona umida, dominato da piante viventi che formano la torba. I fanghi sorgono a causa della decomposizione incompleta della materia organica, di solito rifiuti dalla vegetazione, a causa del disboscamento e della successiva anossia. Tutti i tipi di fanghi condividono la caratteristica comune di essere saturi d'acqua almeno stagionalmente con la formazione attiva di torba, pur avendo il proprio set di vegetazione e organismi. Come le barriere coralline, i fanghi sono forme insolite del terreno in quanto derivano principalmente da processi biologici piuttosto che fisici e possono assumere forme caratteristiche e motivi superficiali.

Un pantano è un fango galleggiante (quaking), una palude o qualsiasi torba che si trova in uno stadio di successione di hydrosere o hydrarch (hydroseral), con conseguenti rese di riempimento dello stagno sotto il piede. I tipi ombrotrofici di quagmire possono essere chiamati palude tremante (palude tremante). I tipi minerotrofici possono essere nominati con il termine quagfen.

Esistono quattro tipi di fango: palude, palude, palude e palude. Una palude è un fango che grazie alla sua posizione rispetto al paesaggio circostante ottiene la maggior parte della sua acqua dalle precipitazioni (ombrotrofiche), mentre una palude si trova su un pendio, piatto o depressione e ottiene la maggior parte dell'acqua dal suolo o dalle acque sotterranee (minerotrophic). Pertanto, mentre una palude è sempre acida e povera di nutrienti, una palude può essere leggermente acida, neutra o alcalina e povera di nutrienti o ricca di nutrienti. Sebbene le paludi siano zone umide in cui la vegetazione è radicata nel suolo minerale, alcune paludi formano depositi di torba poco profondi: questi dovrebbero essere considerati fanghi. Le paludi sono caratterizzate dalla loro chioma forestale e, come le paludi, hanno in genere un pH più elevato e una disponibilità di nutrienti rispetto alle paludi. Alcune torbiere e paludi possono sostenere la crescita limitata di arbusti o alberi su hummocks.

La formazione di fanghi oggi è principalmente controllata dalle condizioni climatiche, come le precipitazioni e la temperatura, sebbene il rilievo del terreno sia un fattore importante, poiché il disboscamento dell'acqua si verifica più facilmente su un terreno più piatto. Tuttavia, vi è una crescente influenza antropogenica nell'accumulo di torba e torbiere in tutto il mondo.

Topograficamente, i fanghi elevano la superficie del terreno sopra la topografia originale. I fanghi possono raggiungere altezze considerevoli sopra il terreno minerale sottostante o la roccia fresca: profondità di torba superiori a 10 m sono state comunemente registrate nelle regioni temperate (molti fanghi temperati e la maggior parte boreali sono stati rimossi dalle calotte glaciali nell'ultima era glaciale) e oltre 25 m in regioni tropicali. Quando il tasso di decadimento assoluto nel catotelm (la zona inferiore saturata di acqua di un fango) corrisponde al tasso di input di nuova torba nel catotelm, il fango smetterà di crescere in altezza. Un calcolo semplicistico, che utilizza i valori tipici per una torbiera Sphagnum di 1 mm di nuova torba aggiunta ogni anno e una percentuale 0,0001 di decadimento catotelmatico all'anno, fornisce un'altezza massima di 10 m. Le analisi più avanzate incorporano tassi non lineari prevedibili di decadimento del catotelm.

Per botanici ed ecologi, il termine "torba" è un termine più generale per qualsiasi terreno dominato dalla torba ad una profondità di almeno 30 cm (12 pollici), anche se è stato completamente drenato (cioè, una torba può essere secca, ma un fango per definizione deve formare attivamente la torba).

Distribuzione globale

Palude boscosa nel parco nazionale di Lahemaa, Estonia. Negli ultimi anni il 65% dei fanghi in Estonia è stato fortemente colpito o danneggiato dall'attività umana.
Estrazione di torba dalla palude coperta abbandonata, South Uist, Scozia. Questa vecchia palude non sta più formando torba perché la vegetazione è stata cambiata, e quindi non è un fango.

I fanghi, sebbene forse nella massima misura alle alte latitudini nell'emisfero settentrionale, si trovano in tutto il mondo. Stimare l'estensione della copertura del suolo fangoso in tutto il mondo è difficile a causa della diversa accuratezza e metodologie delle indagini sul territorio di molti paesi. Tuttavia, i fanghi si verificano ovunque ci siano le condizioni giuste per l'accumulo di torba: in gran parte dove la materia organica è costantemente bagnata. La distribuzione dei fanghi dipende quindi dalla topografia, dal clima, dal materiale genitore, dal biota e dal tempo. Il tipo di fango - palude, palude o palude - dipende anche da ciascuno di questi fattori.

Le maggiori accumulazioni di fanghi, che rappresentano circa il 64% delle torbiere globali, si trovano nelle zone temperate, boreali e subartiche dell'emisfero settentrionale. Nelle regioni polari, i fanghi sono generalmente poco profondi, a causa del lento tasso di accumulo di materia organica morta e spesso contengono permafrost. Grandi fasce di Canada, Europa settentrionale e Russia settentrionale sono coperte da fanghi boreali. Nelle zone temperate i fanghi sono in genere più sparsi a causa del drenaggio storico e dell'estrazione della torba, ma possono coprire vaste aree. Un esempio è la palude coperta in cui le precipitazioni sono molto elevate (ad esempio nei climi marittimi nell'entroterra vicino alle coste del nord-est e del Pacifico meridionale e nell'Atlantico nord-occidentale e nord-orientale). Nei sub-tropici, i fanghi sono rari e limitati alle aree più bagnate.

Nei tropici, i fanghi possono essere di nuovo estesi, in genere sottostanti la foresta pluviale tropicale (ad esempio, a Kalimantan), sebbene la formazione di torba tropicale si verifica nelle mangrovie costiere, nonché nelle aree di alta quota. I fanghi tropicali si formano in gran parte dove le alte precipitazioni si combinano con cattive condizioni di drenaggio. I fanghi tropicali rappresentano circa l'11% delle torbiere a livello globale (oltre la metà dei quali si trovano nel sud-est asiatico) e si trovano più comunemente a bassa quota, anche se si trovano anche nelle regioni montuose, ad esempio in Sud America, Africa e Papua Nuova Guinea. Recentemente, la più grande fango tropicale del mondo è stata trovata nel bacino del Congo Centrale, coprendo 145.500 chilometri quadrati e può immagazzinare fino a 30 petagrammi di carbonio.

I fanghi sono diminuiti a livello globale a causa del drenaggio per l'agricoltura e la silvicoltura e per la raccolta della torba. Ad esempio, oltre il 50% dell'area originaria del fango europeo, oltre 300000 km2, è andato perduto. Alcune delle maggiori perdite si sono verificate in Russia, Finlandia, Paesi Bassi, Regno Unito, Polonia e Bielorussia.

Processi biochimici

I fanghi hanno una chimica insolita, che influenza tra l'altro il loro biota e la chimica del deflusso dell'acqua. La torba ha una capacità di scambio cationico molto elevata a causa del suo elevato contenuto di sostanza organica: cationi come Ca2 + vengono preferibilmente assorbiti sulla torba in cambio di ioni H +. L'acqua che passa attraverso la torba diminuisce nei nutrienti e nel pH. Pertanto i fanghi sono in genere poveri di nutrienti e acidi a meno che l'afflusso di acque sotterranee (portando cationi supplementari) sia elevato.

I fanghi si formano generalmente ogni volta che gli input di carbonio superano le emissioni di carbonio. Ciò si verifica a causa dello stato anossico della torba legata all'acqua e del processo di fotosintesi con cui cresce la torba. A causa di ciò, i fanghi sono collettivamente un importante deposito di carbonio, contenente tra 500 e 700 miliardi di tonnellate di carbonio, nonostante rappresenti solo il 3% delle superfici terrestri della Terra. Il carbonio immagazzinato all'interno dei fanghi equivale a oltre la metà della quantità di carbonio presente nell'atmosfera. I fanghi interagiscono con l'atmosfera principalmente attraverso lo scambio di anidride carbonica, metano e protossido di azoto. Il sequestro dell'anidride carbonica avviene in superficie attraverso il processo di fotosintesi, mentre le perdite di anidride carbonica si verificano attraverso il tessuto della torba vivente attraverso la respirazione. Nel loro stato naturale, i fanghi sono un leggero afflusso di biossido di carbonio nell'atmosfera attraverso la fotosintesi della vegetazione di torba, che supera il loro rilascio di gas serra. Inoltre, la maggior parte dei fanghi sono generalmente emettitori netti di metano e protossido di azoto.

La posizione della falda di un fango influenza il suo rilascio di carbonio nell'atmosfera. Quando la falda si alza, ad esempio dopo un temporale, la torba e i suoi microbi vengono immersi nell'acqua e l'accesso all'ossigeno viene inibito, riducendo la respirazione e il rilascio di anidride carbonica. Il rilascio di anidride carbonica aumenta quando la falda si restringe, ad esempio durante una siccità, poiché fornisce ossigeno ai microbi aerobici per decomporre la torba. I livelli di metano variano anche con la posizione della falda freatica e in qualche modo con la temperatura. Una falda acquifera vicino alla superficie della torba offre l'opportunità ai microrganismi anaerobici di prosperare. I metanogeni sono responsabili della produzione di metano attraverso la decomposizione della torba, che aumenta di conseguenza quando la falda si alza e i livelli di ossigeno si esauriscono. L'aumento delle temperature nel terreno contribuisce anche all'aumento del flusso stagionale di metano, sebbene a un'intensità più bassa. È stato dimostrato che il metano è aumentato di ben il 300% stagionale a causa delle maggiori precipitazioni e della temperatura del suolo.

I fanghi sono importanti serbatoi di informazioni climatiche sul passato perché sono sensibili ai cambiamenti nell'ambiente e possono rivelare livelli di isotopi, inquinanti, macrofossili, metalli dall'atmosfera e polline. Ad esempio, la datazione al carbonio 14 può rivelare l'età della torba. Il dragaggio e la distruzione di un fango rilasceranno l'anidride carbonica che potrebbe rivelare informazioni insostituibili sulle condizioni climatiche passate. È noto che una pletora di microrganismi popola i fanghi a causa del regolare approvvigionamento di acqua e dell'abbondanza di torba che forma la vegetazione. Questi microrganismi includono ma non sono limitati a metanogeni, alghe, batteri, zoobenthos, di cui le specie di sfagno sono più abbondanti. La torba nei fanghi contiene una notevole quantità di materia organica, dove domina l'acido umico. I materiali umici sono in grado di immagazzinare grandi quantità di acqua, rendendoli un componente essenziale nell'ambiente della torba, contribuendo ad un aumento della quantità di carbonio immagazzinato a causa delle risultanti condizioni anaerobiche. Se la torba viene essiccata dalla coltivazione a lungo termine e dall'uso agricolo, abbasserà la falda acquifera e la maggiore aerazione rilascerà successivamente il contenuto di carbonio. Dopo un'essiccazione estrema, l'ecosistema può subire un cambiamento di stato, trasformando il fango in una terra sterile con biodiversità e ricchezza inferiori. La formazione di acido umico si verifica durante la degradazione biogeochimica di detriti della vegetazione, residui di animali e segmenti degradati. I carichi di materia organica sotto forma di acido umico sono una fonte di precursori del carbone. L'esposizione prematura della sostanza organica all'atmosfera favorisce la conversione dei composti organici in anidride carbonica da rilasciare nell'atmosfera.

Usi antropogenici

I fanghi sono usati dall'uomo per una serie di scopi, il più importante dei quali è l'agricoltura e la silvicoltura, che rappresentano circa un quarto dell'area torba globale. Ciò comporta il taglio di fossati di drenaggio per abbassare la falda freatica allo scopo previsto di migliorare la produttività della copertura forestale o per l'uso come pascolo o terreno coltivabile. Gli usi agricoli per i fanghi comprendono l'uso della vegetazione naturale per il raccolto di fieno o il pascolo, o la coltivazione di colture su una superficie modificata. Inoltre, la raccolta commerciale della torba dai fanghi per la produzione di energia è ampiamente praticata nei paesi del Nord Europa, come Russia, Svezia, Finlandia e Paesi baltici.

La bonifica dei fanghi tropicali per usi antropici è un problema sempre più urgente nel sud-est asiatico, dove le opportunità di produzione di olio di palma e legname per l'esportazione stanno portando principalmente i paesi in via di sviluppo a sfruttare i fanghi a fini economici. Le torbiere tropicali rappresentano lo 0,25% della superficie terrestre terrestre ma immagazzinano il 3% di tutti gli stock di carbonio del suolo e delle foreste e si trovano principalmente in paesi a basso reddito. Lo sfruttamento di questi ecosistemi, come il drenaggio e la raccolta di foreste di torba tropicali, continua a provocare l'emissione di grandi quantità di anidride carbonica nell'atmosfera. Inoltre, gli incendi che si verificano sulla torba essiccata dal drenaggio delle torbiere rilasciano ancora più anidride carbonica. Il valore economico di una torba tropicale era derivato da materie prime, come legno, corteccia, resina e lattice; la cui estrazione non ha contribuito alle grandi emissioni di carbonio. Oggi molti di questi ecosistemi vengono drenati per la conversione in piantagioni di olio di palma, rilasciando l'anidride carbonica immagazzinata e impedendo al sistema di sequestrare nuovamente il carbonio. Il progetto Carbopeat pianificato tenterà di assegnare valore economico al sequestro del carbonio eseguito dalle torbiere per fermare lo sfruttamento di questi ecosistemi.

Inoltre, all'interno del fango possono essere contenute registrazioni del comportamento e degli ambienti umani passati. Questi possono assumere la forma di manufatti umani o documenti paleoecologici e geochimici.

Fanghi tropicali

La distribuzione globale di fanghi tropicali è principalmente concentrata nel sud-est asiatico, dove negli ultimi decenni è stato sviluppato l'uso agricolo delle torbiere. Ampie aree di torbiere tropicali sono state bonificate e drenate per colture alimentari e in contanti come la piantagione di olio di palma. Il drenaggio su larga scala di queste piantagioni comporta spesso cedimenti, inondazioni, incendi e deterioramento della qualità del suolo. La violazione su piccola scala, d'altra parte, è legata alla povertà ed è così diffusa che ha anche un impatto negativo su queste torbiere. I fattori biotici e abiotici che controllano le torbiere del sud-est asiatico sono completamente interdipendenti. Il suo suolo, idrologia e morfologia sono creati dall'attuale vegetazione attraverso l'accumulo della sua stessa materia organica dove crea un ambiente favorevole per questa specifica vegetazione. Questo sistema è quindi vulnerabile ai cambiamenti dell'idrologia o della copertura vegetale. Inoltre, queste torbiere si trovano principalmente nelle regioni in via di sviluppo con popolazioni povere e in rapida crescita. Le terre sono diventate l'obiettivo per il disboscamento commerciale, la produzione di pasta di carta e la conversione in piantagioni attraverso la bonifica, il drenaggio e la combustione. Il drenaggio delle torbiere tropicali altera l'idrologia e aumenta la loro suscettibilità al fuoco e all'erosione del suolo, a seguito di cambiamenti nelle composizioni fisiche e chimiche. Il cambiamento nel suolo influenza fortemente la delicata vegetazione e la distruzione della foresta è comune. L'effetto a breve termine è una diminuzione della biodiversità, ma l'effetto a lungo termine, poiché queste invasioni sono difficili da invertire, è una perdita di habitat. La scarsa conoscenza dell'idrologia sensibile delle torbiere e la mancanza di nutrienti spesso portano a piantagioni fallite in cui la pressione aumenta sulle restanti torbiere.

La silvicoltura sostenibile in queste torbiere è possibile tagliando grandi alberi e facendo fiorire individui più piccoli, ma la strategia predominante è invece quella di tagliare e bruciare per consentire la piantagione monoculturale di specie non indigene.

Le torbiere settentrionali sono state in gran parte costruite durante l'Olocene dopo la ritirata dei ghiacciai del Pleistocene, ma al contrario quelle tropicali sono spesso molto più antiche. La zona umida di Nakaikemi nel sud-ovest di Honshu, in Giappone, ha più di 50.000 anni e ha una profondità di 45 m. La Torbiera Filippi in Grecia ha probabilmente uno degli strati di torba più profondi con una profondità di 190 m. Si suggerisce che le torbiere tropicali contengano circa 100 Gt di carbonio ed è corrispondente a oltre il 50% del carbonio presente come CO2 nell'atmosfera. I tassi di accumulo del carbonio nell'ultimo millennio erano vicini a 40 g C / m2 / anno.

Gas a effetto serra e incendi

Le torbiere tropicali nel sud-est asiatico coprono solo lo 0,2% della superficie terrestre, ma le emissioni di CO2 sono stimate a 2 Gt all'anno, pari al 7% delle emissioni globali di combustibili fossili. Queste emissioni aumentano con il drenaggio e la combustione delle torbiere e un grave incendio può rilasciare fino a 4000 t di CO2 / ha. Gli eventi in fiamme nelle torbiere tropicali stanno diventando più frequenti a causa del drenaggio su larga scala e della bonifica e negli ultimi 10 anni sono stati bruciati oltre 2 milioni di ettari nel solo sud-est asiatico. Questi incendi durano in genere per 1-3 mesi e rilasciano grandi quantità di CO2. L'Indonesia è uno dei paesi che soffrono di incendi nelle torbiere, soprattutto negli anni con la siccità legata all'ENSO, un problema crescente dal 1982 a causa dello sviluppo dell'uso del suolo e dell'agricoltura. Durante l'evento di El Niño nel 1997-1998 più di 24.400 km2 di torba sono stati persi a causa degli incendi nella sola Indonesia, da cui sono stati bruciati 10.000 km2 a Kalimantan e Sumatra. La produzione di CO2 è stata stimata tra 0,81 e 2,57 Gt, pari al 13–40% della produzione globale derivante dalla combustione di combustibili fossili. L'Indonesia è ora considerata il terzo maggior contributo alle emissioni globali di CO2, causate principalmente da questi incendi. Con un clima caldo queste bruciature dovrebbero aumentare di intensità e numero. Questo è il risultato di un clima secco insieme a un vasto progetto di coltivazione del riso, chiamato The Mega Rice Project, iniziato negli anni '90, dove 1 Mha di torbiere è stato convertito in risaie. La foresta e la terra sono state ripulite dal fuoco e 4000 km di canali hanno drenato l'area. La siccità e l'acidificazione delle terre hanno portato a cattivi raccolti e il progetto è stato abbandonato nel 1999. Progetti simili in Cina hanno portato a un'immensa perdita di paludi e paludi tropicali a causa della produzione di riso. Il drenaggio, che aumenta anche il rischio di scottature, può causare ulteriori emissioni di CO2 di 30–100 t / ha / anno se la falda è abbassata di solo 1 m. Il drenaggio delle torbiere è probabilmente la minaccia più importante e duratura per le torbiere di tutto il mondo, ma soprattutto ai tropici. Le torbiere rilasciano il gas metano ad effetto serra che ha un forte potenziale di riscaldamento globale, ma le zone umide subtropicali hanno mostrato un elevato legame di CO2 per mole di metano rilasciato, che è una funzione che contrasta il riscaldamento globale.

Biologia e caratteristiche della torba

La vegetazione delle torbiere tropicali varia a seconda del clima e della posizione. Tre diverse caratterizzazioni sono i boschi di mangrovie presenti nelle zone litorali e i delta di acqua salata, seguiti nell'entroterra dalle foreste paludose . Queste foreste si trovano ai margini delle torbiere con una flora ricca di palme con alberi alti 70 m e 8 m di circonferenza accompagnati da felci ed epifite. Il terzo, Padang , dalla parola malese e indonesiana per foresta, è costituito da arbusti e alberi alti ma sottili e appare al centro di grandi torbiere. La diversità delle specie legnose, come alberi e arbusti, è molto maggiore nelle torbiere tropicali rispetto alle torbiere di altri tipi. La torba ai tropici è quindi dominata da materiale legnoso proveniente da tronchi di alberi e arbusti e contiene poco o nessun muschio di sfagno che domina nelle torbiere boreali. È solo parzialmente decomposto e la superficie è costituita da uno spesso strato di lettiera. La silvicoltura nelle torbiere porta al drenaggio e alle rapide perdite di carbonio poiché riduce gli input di materia organica e accelera la decomposizione. A differenza delle zone umide temperate, le torbiere tropicali ospitano diverse specie di pesci. Molte specie nuove, spesso endemiche, sono state scoperte di recente, ma molte sono considerate minacciate.

Impatti sul clima globale

Le zone umide forniscono un ambiente in cui il carbonio organico viene immagazzinato in piante vive, piante morte e torba, nonché convertito in anidride carbonica e metano. Tre fattori principali che danno alle zone umide la capacità di sequestrare e immagazzinare carbonio sono l'elevata produttività biologica, l'elevata falda freatica e i bassi tassi di decomposizione. Sono necessarie adeguate condizioni meteorologiche e idrologiche per fornire un'abbondante fonte d'acqua per la zona umida. I terreni paludosi completamente saturi di acqua consentono alle condizioni anaerobiche di manifestarsi, immagazzinando carbonio ma rilasciando metano.

Le zone umide rappresentano circa il 5-8% della superficie terrestre terrestre ma contengono circa il 20-30% delle riserve di carbonio del suolo da 2500 Gt del pianeta. I fanghi (ad es. Torbiere, paludi e paludi) sono i tipi di zone umide che contengono le più elevate quantità di carbonio organico nel suolo e possono quindi essere considerati torbiere (uno strato di torba> 30 cm). Le zone umide possono diventare fonti di carbonio, piuttosto che pozzi, poiché la decomposizione che si verifica all'interno dell'ecosistema emette metano. Le torbiere naturali non hanno sempre un effetto di raffreddamento misurabile sul clima in breve tempo poiché gli effetti di raffreddamento del carbonio sequestrante sono compensati dall'emissione di metano, che è un forte gas serra. Tuttavia, data la breve "durata" del metano (12 anni), si dice spesso che le emissioni di metano non sono importanti entro 300 anni rispetto al sequestro del carbonio nelle zone umide. Entro quel lasso di tempo o meno, la maggior parte delle zone umide diventano sia carbonio netto che pozzi radiativi. Quindi, le torbiere provocano il raffreddamento del clima terrestre per un periodo di tempo più lungo poiché il metano viene ossidato rapidamente e rimosso dall'atmosfera mentre l'anidride carbonica atmosferica viene assorbita continuamente. Durante l'Olocene (negli ultimi 12.000 anni), le torbiere sono state pozzi di carbonio terrestri persistenti e hanno avuto un effetto di raffreddamento netto, sequestrando da 5,6 a 38 grammi di carbonio per metro quadrato all'anno. Oggi è stato stimato che le torbiere settentrionali, in media, sequestrano 20-30 grammi di carbonio per metro quadrato all'anno.

Le torbiere isolano il permafrost nelle regioni subartiche, ritardando così lo scongelamento durante l'estate e inducendo la formazione di permafrost. Man mano che il clima globale continua a riscaldarsi, le zone umide potrebbero diventare importanti fonti di carbonio poiché temperature più elevate causano maggiori emissioni di anidride carbonica.

Rispetto alle terre coltivate non coltivate, le zone umide possono sequestrare circa due volte il carbonio e le zone umide piantate possono essere in grado di immagazzinare 2-15 volte più carbonio di quello che rilasciano. Il sequestro del carbonio può verificarsi in zone umide costruite, oltre a quelle naturali. Le stime dei flussi di gas serra provenienti dalle zone umide indicano che le zone umide naturali hanno flussi più bassi, ma le zone umide artificiali hanno una maggiore capacità di sequestro del carbonio. Le capacità di sequestro del carbonio delle zone umide possono essere migliorate attraverso strategie di ripristino e protezione, ma ci vogliono diversi decenni affinché questi ecosistemi ripristinati diventino comparabili nello stoccaggio del carbonio con le torbiere e altre forme di zone umide naturali.

Effetti del drenaggio per l'agricoltura e la silvicoltura

A causa del loro significato nello scambio globale di carbonio suolo-atmosfera, il movimento del carbonio tra i fanghi e l'atmosfera è un importante problema attuale nell'ecologia e negli studi biogeochimici. Il drenaggio delle torbiere per l'agricoltura e la silvicoltura ha comportato l'emissione nell'atmosfera di ampi gas a effetto serra, in particolare l'anidride carbonica e il metano. Consentendo all'ossigeno di entrare nella colonna di torba all'interno di un fango, il drenaggio interrompe l'equilibrio tra l'accumulo e la decomposizione della torba e il conseguente degrado ossidativo provoca il rilascio di carbonio nell'atmosfera. In quanto tale, il drenaggio dei fanghi per l'agricoltura li trasforma da dissipatori netti di carbonio a emettitori netti di carbonio. Tuttavia, è stato osservato che l'emissione di metano dai fanghi diminuisce in seguito al drenaggio.

Se intrapreso in modo tale da preservare lo stato idrologico di un fango, l'uso antropogenico delle risorse dei fanghi può evitare significative emissioni di gas serra. Tuttavia, il continuo drenaggio comporterà un aumento del rilascio di carbonio, contribuendo al riscaldamento globale. A partire dal 2016, è stato stimato che le torbiere drenate rappresentano circa il 10% di tutte le emissioni di gas a effetto serra prodotte dall'agricoltura e dalla silvicoltura.

incendi

Il drenaggio o l'essiccazione del fango a causa di fattori climatici può anche aumentare il rischio di incendi, presentando un ulteriore rischio di rilascio di carbonio e metano nell'atmosfera. A causa del loro contenuto di umidità naturalmente elevato, i fanghi incontaminati hanno un rischio generalmente basso di ignizione. L'essiccazione di questo stato impregnato d'acqua rende la vegetazione densa di carbonio che diventa vulnerabile al fuoco. Inoltre, la natura povera di ossigeno della vegetazione fa sì che gli incendi della torba si brucino sotto la superficie, causando una combustione incompleta della materia organica e provocando eventi di emissioni estreme.

Negli ultimi anni, il verificarsi di incendi nelle torbiere è aumentato in modo significativo in tutto il mondo, ma in particolare nelle regioni tropicali. Ciò può essere attribuito a una combinazione di tempo più secco e cambiamenti nell'uso del suolo che comportano il drenaggio dell'acqua dal paesaggio. Questa conseguente perdita di biomassa attraverso la combustione ha portato a significative emissioni di gas serra sia nelle torbiere tropicali che boreali / temperate. Si prevede che gli eventi di incendio diventino più frequenti con il riscaldamento e l'essiccazione del clima globale.

Piantagioni di olio di palma

La palma da olio sta diventando sempre più una delle colture più grandi del mondo, in rapida espansione negli anni passati. Rispetto alle alternative, la palma da olio è considerata tra le fonti più efficienti di olio vegetale e biocarburanti, che richiede solo 0,26 ettari di terra per produrre 1 tonnellata di petrolio. Pertanto, l'olio di palma è diventato un raccolto popolare in molti paesi a basso reddito, offrendo opportunità economiche per le comunità. Con l'olio di palma come principale esportazione in paesi come l'Indonesia e la Malesia, molti piccoli proprietari hanno riscontrato un successo economico nelle piantagioni di olio di palma. Tuttavia, i terreni sequestrati per le piantagioni sono in genere grandi riserve di carbonio che promuovono gli ecosistemi della biodiversità.

Le piantagioni di palma da olio hanno sostituito gran parte delle torbiere boscose nel sud-est asiatico. Storicamente, queste regioni sono state viste come uno spazio morto, ma le stime indicano ora che 12,9 Mha, ovvero circa il 47% delle torbiere nel sud-est asiatico, sono stati deforestati entro il 2006. Nel loro stato naturale, le torbiere sono bagnate, con alte falde acquifere, rendendo per un terreno inefficiente. Per creare terreni vitali per la piantagione, i fanghi nelle regioni tropicali dell'Indonesia e della Malesia vengono drenati e bonificati.

Le foreste di torbiere raccolte per la produzione di olio di palma servono come riserve di carbonio sopra e sotto terra, contenenti almeno 42.000 milioni di tonnellate (Mt) di carbonio nel suolo. Questo sfruttamento della terra solleva molte preoccupazioni ambientali, in particolare le emissioni di gas a effetto serra, il rischio di incendi e una diminuzione della biodiversità. Si stima che le emissioni di gas serra per l'olio di palma piantato nelle torbiere siano comprese tra l'equivalente di 12,4 (nel migliore dei casi) e 76,6 t di CO2 / ha (nel peggiore dei casi).

Allo stato naturale, le torbiere sono resistenti al fuoco. Il drenaggio delle torbiere per le piantagioni di olio di palma crea uno strato secco di torba particolarmente vulnerabile agli incendi. Poiché la torba è densa di carbonio, gli incendi che si verificano nelle torbiere compromesse rilasciano nell'aria quantità estreme di anidride carbonica e fumo tossico. Pertanto, questi incendi non solo aumentano le emissioni di gas serra, ma causano anche migliaia di morti ogni anno.

La diminuzione della biodiversità, dovuta alla deforestazione e al drenaggio, crea un ecosistema vulnerabile. Gli ecosistemi omogenei hanno un rischio maggiore per le condizioni climatiche estreme e hanno meno probabilità di riprendersi dagli incendi.

Gestione e riabilitazione

I progetti di riabilitazione intrapresi in Nord America e in Europa si concentrano solitamente sul risveglio delle torbiere e sulla rigenerazione con specie autoctone. Questo agisce per mitigare il rilascio di carbonio a breve termine, prima che la nuova crescita della vegetazione fornisca una nuova fonte di rifiuti organici per alimentare il processo di formazione della torba a lungo termine.

Gli obiettivi della Convenzione delle Nazioni Unite sulla diversità biologica mettono in evidenza le torbiere come ecosistemi chiave da conservare e proteggere. Le convenzioni impongono ai governi di tutti i livelli di presentare piani d'azione per la conservazione e la gestione degli ambienti delle zone umide. Le zone umide sono anche protette ai sensi della Convenzione di Ramsar del 1971.