Długookresowy monitoring gleb leśnych ujawnił nieoczekiwany efekt: w warunkach cieplejszego i bardziej suchego klimatu glebowe pochłanianie metanu może rosnąć. Badanie oparte na 24 latach pomiarów na 13 stanowiskach w południowo‑zachodnich Niemczech dostarcza danych, które stawiają pod znakiem zapytania uproszczone wnioski z niektórych meta‑analiz dotyczących roli lasów w bilansie metanu.
Metodyka: jak uzyskano dane z 24 lat
Zespół z Uniwersytetu w Göttingen oraz Instytutu Badań Leśnych Baden‑Württemberg (FVA) oparł analizę na największym zbiorze długookresowych pomiarów gazów glebowych w tym regionie. Monitoring obejmował dwa niezależne sposoby pomiaru: regularne pobieranie próbek powietrza z zainstalowanych podziemnych przewodów (co ~2 tygodnie) oraz okresowe pomiary z wykorzystaniem szczelnych komór osadzonych na powierzchni gleby.
Tak zebrane profile gazowe pozwalały określić koncentracje metanu na różnych głębokościach i śledzić sezonowe oraz wieloletnie zmiany. Połączenie metod minimalizowało błędy systematyczne i umożliwiło ocenę kierunku oraz tempa zmian na poziomie lokalnym.
Główne wyniki: wzrost pochłaniania metanu
Na przeciętnych warunkach 13 stanowisk badawczych naukowcy zaobserwowali wzrost pochłaniania metanu o około 3% rocznie. Trend nie był jednak identyczny we wszystkich miejscach — występowała duża zmienność przestrzenna — lecz ogólna tendencja wskazywała na zwiększoną netto uptake metanu przez gleby leśne w badanym regionie.
„We observed a significant long-term increase in methane uptake in the forest areas we studied.” (źródło)
Mechanizmy: dlaczego suchsze i cieplejsze gleby pochłaniają więcej metanu
Kluczowe wyjaśnienie opiera się na fizyce przepływu gazów w porach gleby oraz aktywności mikrobiologicznej. W glebach nasyconych wodą drobne przestrzenie między cząstkami gleby wypełnione są wodą, co znacznie ogranicza dyfuzję gazów z atmosfery do głębszych warstw. Przy spadku wilgotności, udział por wypełnionych powietrzem rośnie, co ułatwia migrację molekuł metanu w głąb profilu.
Gdy metan dociera do stref, w których występują bakterie metanotroficzne, jest on utleniany jako źródło węgla i energii. Wyższe temperatury, w zakresie typowym dla lasów umiarkowanych, mogą przyspieszać metabolizm tych mikroorganizmów i zwiększać tempo oksydacji metanu. W praktyce kombinacja większej dyfuzji gazów (mniej wody w porach) oraz szybszej aktywności mikrobiologicznej wyjaśnia obserwowany wzrost pochłaniania metanu przy cieplejszym i suchszym klimacie.
Jak te wyniki kontrastują z wcześniejszymi analizami
W literaturze pojawiły się duże przeglądy wskazujące na spadek zdolności gleb leśnych do pochłaniania metanu w wyniku zmian klimatycznych. Jednak meta‑analizy łączące wyniki z różnych regionów mogą maskować lokalne lub regionalne kontrastowe trendy. Przykładowo, zwiększone opady w innych obszarach świata prowadzą do redukcji uptake metanu — podczas gdy w badanych niemieckich lasach dominowały warunki surowszego, wysychającego klimatu, sprzyjające wzrostowi pochłaniania.
Autorzy badania podkreślają znaczenie długoletnich i systematycznych pomiarów: krótkotrwałe kampanie mogą nie odzwierciedlać wolno przebiegających zmian, a syntetyczne zestawienia z różnych środowisk bez uwzględnienia lokalnych warunków hydrologicznych i termicznych mogą prowadzić do uogólnień o ograniczonej wartości prognostycznej.
Implikacje dla modelowania klimatu i zarządzania lasami
Wyniki mają kilka praktycznych i metodologicznych konsekwencji dla naukowców i decydentów:
- Modele obliczające bilans gazów cieplarnianych powinny uwzględniać niuanse lokalnej hydrologii glebowej oraz reakcje mikrobiologii na temperaturę, zamiast stosować jednolite parametry globalne.
- Monitoring w skali regionalnej i długoterminowy okazuje się kluczowy do wykrywania trendów, które mogą być sprzeczne z uśrednionymi wynikami z wielu stref klimatycznych.
- Przy zarządzaniu lasami i planowaniu działań adaptacyjnych warto brać pod uwagę, że zmiany w bilansie gazów (takie jak metan) mogą przebiegać odmiennie niż zmiany w sekwestracji dwutlenku węgla czy w innych usługach ekosystemowych.
Ograniczenia i otwarte pytania
Należy pamiętać, że badanie obejmowało 13 stanowisk w regionie południowo‑zachodnich Niemiec. Ograniczona przestrzenna skala badania oznacza, że wyniki nie są automatycznie przenośne na inne regiony o różnej glebie, typie lasu czy reżimie opadów. Do rozstrzygnięcia pozostają pytania o wpływ głębszych profili glebowych, zmiany w pokrywie roślinnej, praktyki leśne oraz ekstremalne zjawiska pogodowe (np. powodzie czy długotrwałe susze) na bilans metanu.
Dalsze badania powinny rozszerzyć zakres pomiarów geograficznie, uwzględnić różne typy gleb (piaszczyste vs. ilaste), a także zbierać jednoczesne dane o fluksach CO2 i innych gazów, aby ocenić pełne konsekwencje dla usług ekosystemowych lasów.
Co to oznacza w praktyce
- Modele klimatyczne i inventaryzacje emisji powinny integrować regionalne dane o wilgotności gleb i temperaturze, aby lepiej prognozować bilans metanu.
- Programy monitoringu muszą być długoterminowe i lokalnie dostosowane — krótkie kampanie mogą przeoczyć istotne trendy.
- Zarządzanie lasami powinno uwzględniać, że zmiany w hydrologii gleby wpływają nie tylko na CO2, ale też na pochłanianie metanu przez mikrobiologię glebową.
Źródło
A 24-year study uncovers a surprising climate benefit beneath forests — ScienceDaily (17 Oct 2026)
