Moře ukrývá uhlíkovou banku, kterou si nemůžeme dovolit ztratit

Pod hladinou moře se odehrává jeden z nejpozoruhodnějších příběhů ukládání uhlíku na planetě. Rozsáhlé louky mořských trav jsou nejen útočištěm pro mořský život. Jejich biomasa představuje významnou zásobu organického uhlíku a samotné rostliny každoročně vážou desítky až stovky milionů tun uhlíku. Nová studie upozorňuje, že pokud chceme skutečně pochopit potenciál takzvaného modrého uhlíku, musíme se na mořské louky dívat nejen jako na cenná stanoviště biodiverzity, ale také jako na součást globálního uhlíkového cyklu. A právě Středomoří v tomto příběhu zaujímá mimořádné postavení.

Když se hledají přírodní systémy schopné zachycovat a dlouhodobě uchovávat uhlík, pozornost se přirozeně obrací k lesům, půdám nebo mokřadům. Mnohem méně nápadná je přitom krajina, která se nachází několik desítek centimetrů pod hladinou. Mělké pobřežní vody mohou být pokryty hustými porosty kvetoucích rostlin, které vytvářejí rozsáhlé mořské louky. Rodům jako Posidonia, Zostera nebo Thalassia připadá důležitá ekologická role, protože poskytují útočiště a potravu řadě mořských organismů. Současně se však podílejí na jednom z procesů, který je pro klimatický systém zásadní, na zachycování a ukládání organického uhlíku.

Nová studie zveřejněná v časopise Nature Communications přináší dosud nejpodrobnější globální odhad množství uhlíku uloženého přímo v biomase mořských trav a současně ukazuje, jak rychle tyto ekosystémy nový organický uhlík vytvářejí. Výzkumný tým vyhodnotil údaje o struktuře porostů, jejich biomase a čisté primární produkci z různých částí světa. Výsledkem je odhad globální zásoby uhlíku v biomase mořských trav na úrovni 24 až 40 milionů tun.

Zásoba uhlíku versus čistá primární produkce

Ještě zajímavější pohled nabízí čistá primární produkce. Ta vyjadřuje množství organického uhlíku, které rostliny vytvoří fotosyntézou po odečtení uhlíku spotřebovaného vlastním dýcháním. U globálních porostů mořských trav dosahuje podle studie 83 až 137 milionů tun uhlíku ročně. Tato hodnota ukazuje, jak intenzivně jsou tyto ekosystémy schopny prostřednictvím fotosyntézy převádět anorganický uhlík do organické hmoty.

Právě rozlišení mezi zásobou a produkcí je pro pochopení významu mořských luk zásadní. Ekosystém může obsahovat velké množství uhlíku v dlouhověké biomase, aniž by měl současně nejvyšší roční produkci. Jiný porost může naopak rychle vytvářet novou biomasu, ale jeho celková zásoba může zůstávat relativně nízká. Tyto dvě charakteristiky proto nelze zaměňovat. Každá popisuje jinou část fungování ekosystému a každá má jiný význam pro hodnocení uhlíkového cyklu.

Středomoří má ze sledovaných oblastí nejvyšší zásobu uhlíku v biomase mořských trav na hektar. Za ním následují tropické oblasti Indického a Tichého oceánu a tropický Atlantik. Nejvyšší čistá primární produkce však byla zaznamenána v jižních mírných oblastech, v severním Pacifiku a ve východním severním Atlantiku. Místo s největší uhlíkovou zásobou tedy nemusí být zároveň místem s nejrychlejším ročním přírůstkem organické hmoty.

Výraznou roli v těchto rozdílech hraje samotná biologie jednotlivých rodů porostu. Posidonia podle studie vykazuje přibližně padesátkrát vyšší zásobu uhlíku v biomase než Halophila. V oblastech s vysokou zásobou uhlíku dominují často velké, dlouhověké a dlouhodobě přetrvávající druhy. Typickým příkladem je právě Posidonia ve Středomoří. Naopak některé jiné oblasti jsou charakteristické menšími, rychleji kolonizujícími nebo krátkovělejšími druhy.

Dlouhověkost má v tomto systému mimořádný význam. Rostlina, která dokáže po dlouhou dobu vytvářet rozsáhlou biomasu a setrvat na jednom místě, postupně buduje významnou uhlíkovou zásobu. V takovém případě není rozhodující pouze okamžitá rychlost růstu. Stejně důležitá je schopnost ekosystému uhlík dlouhodobě udržet. Právě proto může být ochrana již existujících porostů z hlediska klimatické politiky stejně významná jako jejich obnova.

Tento pohled je důležitý také proto, že většina dosavadního výzkumu modrého uhlíku se soustředila především na organický uhlík akumulovaný v sedimentech mořského dna. Nová studie upozorňuje, že pozornost si zaslouží také uhlík uložený přímo v nadzemní a podzemní biomase mořských trav a samotná čistá primární produkce. Teprve propojení těchto složek umožňuje lépe pochopit, jak mořské louky fungují jako součást globálního uhlíkového cyklu.

Regionální rozdíly v emisích a rizika pro Středomoří

Právě tady se ochrana mořských ekosystémů přímo propojuje s ochranou klimatu. Když mořská louka zanikne, nepřicházíme jen o prostor, který využívají ryby, bezobratlí a další organismy. Zaniká také část biomasy, v níž je uložen uhlík nahromaděný během růstu porostu. Význam takové ztráty proto neurčuje pouze plocha, která zmizela. Záleží také na tom, jaké druhy na ní rostly, kolik biomasy vytvořily a jak dlouho dokázaly uhlík uchovávat.

Rozdíly mezi jednotlivými oblastmi jsou přitom značné. Nejvyšší podíl na odhadovaných ročních emisích spojených se ztrátou mořských trav připadá na Austrálii, která představuje 52 procent globálního součtu. Následují Španělsko, Mexiko, Itálie a Spojené státy. Samotné pořadí však nevypovídá jen o rozsahu úbytku. Významnou roli hraje také množství uhlíku uloženého v konkrétních porostech a jejich rozšíření.

Mimořádnou pozornost si proto zaslouží Středomoří. Zdejší mořské trávy haní v přepočtu na plochu nejvyšší zásobu uhlíku v biomase ze všech sledovaných oblastí. Současně rostou v moři, které patří k nejintenzivněji využívaným pobřežním oblastem světa. Výstavba, znečištění, přísun živin i oteplování moře mohou zhoršovat podmínky pro jejich další růst. Každý zachovaný porost tak znamená nejen zachované stanoviště pro mořské organismy, ale také zachovanou zásobu uhlíku.

Evropská politika a využití dat

Právě tento souvislý pohled se postupně promítá i do evropské politiky ochrany přírody a klimatu. Evropská unie usiluje o zachování a obnovu mořských trav v rámci ochrany mořského prostředí a obnovy přírody. Evropská komise zároveň věnuje stále větší pozornost uhlíku uloženému v pobřežních ekosystémech, kam patří právě mořské trávy, mangrovy nebo přílivové mokřady. Do budoucna se počítá také s možností využít údaje o takto uloženém uhlíku při vytváření systémů uhlíkových a přírodních kreditů.

Takový přístup pochopitelně potřebuje spolehlivá data. Právě kvalita dat je jedním z důležitých výsledků nové práce. Výzkumníci rozšířili databázi biomasy mořských trav o 91 procent a doplnili údaje z oblastí, které byly v předchozích souborech zastoupeny méně. Díky tomu lze lépe porovnávat jednotlivé regiony a přesněji odhadovat, kde má ochrana nebo obnova mořských luk největší význam pro zachování uhlíkových zásob.

Mořská louka dokáže vytvořit za rok více uhlíku než české lesy

Pro českou krajinu získávají tato čísla úplně jiný rozměr, když je porovnáme s uhlíkem uloženým v našich lesích. Globální zásoba uhlíku v biomase mořských trav dosahuje podle studie 24 až 40 milionů tun. To odpovídá přibližně 8 až 13 procentům uhlíku uloženého v nadzemní biomase všech českých lesů. Národní inventarizace lesů uvádí pro období 2016 až 2020 celkovou zásobu 314,3 milionu tun uhlíku, v průměru tedy 110,3 tuny uhlíku na hektar. Mořské louky tak na první pohled nepůsobí jako ekosystém srovnatelný s rozsáhlými lesními porosty, jejich význam však nespočívá pouze v množství uhlíku, které právě drží. Stejně důležitá je rychlost, s jakou vytvářejí novou biomasu, a schopnost uhlík v ekosystému dlouhodobě udržet.

Právě při pohledu na roční produkci je rozdíl mimořádně výrazný. Mořské trávy podle studie každoročně vytvoří 83 až 137 milionů tun nového organického uhlíku, zatímco česká lesní inventarizace zaznamenala v letech 2011 až 2020 průměrnou roční změnu zásoby uhlíku v nadzemní biomase lesů kolem 0,95 milionu tun. Tato hodnoty ovšem nelze chápat jako přímé srovnání schopnosti obou ekosystémů pohlcovat uhlík. Čistá primární produkce mořských trav vyjadřuje tvorbu organické hmoty po odečtení dýchání rostlin, zatímco změna zásoby v českých lesích je výsledkem celé řady procesů včetně růstu stromů, jejich odumírání, těžby a dalších ztrát. Přesto rozdíl dobře ukazuje, jak intenzivní může být biologický cyklus v mořských loukách a proč jejich ochrana představuje klimatické opatření s významem, který se při pohledu pouze na plochu těchto ekosystémů snadno přehlédne.

Zdroj: Ilustrativní obrázek pro vás vytvořil ChatGPT. Pokud jste v tom nepoznali ruku umělé inteligence, vězte, že žádný robot při tvorbě neutrpěl žádnou újmu