Zwiększone emisje metanu z torfowisk – nieoczekiwany koszt poszukiwań ropy i gazu

Autorzy badania, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie naukowym Communications Earth & Environment, przeanalizowali wpływ działalności związanej z poszukiwaniem i eksploatacją ropy oraz gazu na emisję metanu z torfowisk borealnych w Albercie (Kanada). Szczególną uwagę zwrócono na tzw. linie sejsmiczne – wąskie korytarze wycinane w lesie na potrzeby badań geologicznych. W samej Albercie przez torfowiska przebiega ponad 345 tys. kilometrów takich tras.

Torfowiska należą do najważniejszych ekosystemów regulujących globalny obieg węgla. Na świecie magazynują nawet 600 Pg (petagramów) węgla, z czego od 300 do 550 Pg znajduje się w torfowiskach północnych. Jednocześnie są naturalnym źródłem metanu (CH₄), gazu cieplarnianego, którego potencjał ocieplający w perspektywie 100 lat jest około 45 razy większy niż w przypadku dwutlenku węgla.

Dlaczego naukowcy zainteresowali się liniami sejsmicznymi?

Dotychczas wiele wyników badań wskazywało, że linie sejsmiczne wpływają na roślinność, warunki glebowe i siedliska zwierząt. Znacznie mniej wiadomo było natomiast o ich oddziaływaniu na obieg węgla i emisje gazów cieplarnianych.

Autorzy postawili hipotezę, że na terenach przeciętych liniami sejsmicznymi emisje metanu będą wyższe niż w nienaruszonych fragmentach torfowisk. Powodem miały być: płytszy poziom wód gruntowych, wyższa temperatura gleby oraz zmiany w strukturze roślinności. Badania prowadzono w latach 2018–2019 na trzech stanowiskach: dwóch torfowiskach wysokich oraz jednym niskim.

Cieplej i bardziej mokro po ingerencji człowieka

Wyniki pokazały, że linie sejsmiczne wyraźnie zmieniają lokalne warunki środowiskowe. W obrębie badanych obszarów gleba na liniach sejsmicznych była średnio co najmniej o 1°C cieplejsza niż w otaczających je naturalnych fragmentach torfowisk.

Jednocześnie na większości stanowisk poziom wód gruntowych znajdował się bliżej powierzchni. Zjawisko to autorzy wiążą z zagęszczeniem torfu podczas budowy i użytkowania tras oraz z usunięciem drzew, które wcześniej odprowadzały wodę poprzez transpirację.

Takie warunki – wyższa temperatura i większe uwilgotnienie – sprzyjają procesom odpowiedzialnym za produkcję metanu.

Zmiany w składzie roślinności po wycięciu pasa lasu

Wycięcie linii sejsmicznych doprowadziło również do istotnych zmian w składzie roślinności. Na większości stanowisk odnotowano spadek udziału mchów i porostów oraz wzrost udziału roślin naczyniowych. Szczególnie wyraźne jest zwiększanie pokrycia powierzchni przez rośliny trawiaste (graminoidy), zwłaszcza na torfowisku niskim. W innych lokalizacjach zwiększał się także udział krzewinek.

Zmiany te miały znaczenie dla produktywności ekosystemu. Na wszystkich stanowiskach runo roślinne na liniach sejsmicznych wykazywało wyższą produktywność niż na sąsiednich nienaruszonych obszarach. Największą aktywność fotosyntetyczną odnotowano na torfowisku niskim, gdzie pochłanianie CO₂ przez roślinność runa osiągało średnio 17,1 g CO₂ m^-2 dziennie, podczas gdy w naturalnej części torfowiska wynosiło 6,1 g CO₂ m^-2 dziennie.

Emisje metanu wzrosły na wszystkich badanych obiektach

Najważniejszy wniosek z badań dotyczy wzrostu emisji metanu. W ciągu dwóch sezonów wegetacyjnych były one istotnie wyższe na wszystkich liniach sejsmicznych niż w otaczających je naturalnych fragmentach torfowisk. Największe wartości bezwzględne odnotowano na torfowisku niskim. Średni strumień metanu osiągał tam 93,0 mg CH₄ m^-2 dziennie na linii sejsmicznej wobec 52,7 mg CH₄ m⁻² dziennie poza nią.

Na torfowiskach wysokich emisje wynosiły odpowiednio 18,3 i 7,0 mg CH₄ m^-2 dziennie oraz 16,3 i 5,3 mg CH₄ m^-2 dziennie. Warto podkreślić, że choć torfowiska wysokie emitowały mniej metanu niż niskie, to właśnie tam względny wzrost emisji był największy.

Co najbardziej wpływało na emisję metanu?

Analiza statystyczna wykazała, że kluczowym czynnikiem kształtującym emisje metanu był poziom wód gruntowych. Im bliżej powierzchni znajdowała się woda, tym większe były emisje CH₄.

Sam poziom wód gruntowych wyjaśniał około 19 proc. obserwowanej zmienności emisji metanu. Autorzy nie stwierdzili natomiast istotnych zależności pomiędzy wydzielanie CH₄ a temperaturą gleby, pokryciem roślinnością czy produktywnością roślin, gdy analizowano te czynniki oddzielnie. Oznacza to, że hydrologia torfowiska odgrywała dominującą rolę w kontrolowaniu emisji gazu.

Skala zmian może być większa, niż nam się wydaje

Autorzy podkreślają, że pojedyncze linie sejsmiczne zajmują stosunkowo niewielką część krajobrazu (ich udział w badanych obiektach wynosił od 1,1 do 5,1 proc. powierzchni torfowisk), a mimo to ich wpływ na całkowite emisje był zauważalny. Uwzględnienie powierzchni zajmowanej przez linie zwiększało emisję metanu całych badanych torfowisk od 1,6 do ponad 8 proc. Zdaniem autorów znaczenie tego efektu wynika przede wszystkim z ogromnej skali występowania takich zaburzeń w krajobrazie borealnym.

Badacze zwracają uwagę, że zmiany wywołane przez linie sejsmiczne mogą utrzymywać się przez dziesięciolecia. W przypadku jednego z badanych torfowisk wysokich skutki innego zaburzenia były widoczne nawet po 50 latach.

Wyniki badania stanowią ważny argument za uwzględnianiem tego typu oddziaływań w krajowych inwentaryzacjach emisji oraz przy planowaniu działań związanych z ochroną i rekultywacją torfowisk borealnych.

---

Źródło:

Korsah, P., Davidson, S.J. & Strack, M. Increased methane emissions from boreal peatlands following linear disturbances. Commun Earth Environ 7, 360 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03273-w