دراسة استمرت عامين في شمال النرويج تظهر أن رفع المياه الجوفية في الأراضي الطميية القطبية الشمالية المستنزفة يقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وقد يحول الأرض إلى مصيدة كربون صافية. وجد باحثو محطة سفانهاوفد التابعة لـ NIBIO أن مستويات المياه الأعلى تحد من النشاط الميكروبي مع الحفاظ على انبعاثات منخفضة للميثان وأكسيد النيتروز. تبرز النتائج فوائد مناخية محتملة للأراضي الزراعية الباردة في الشمال.
تخزن الأراضي الطميية كميات هائلة من الكربون بشكل طبيعي بسبب التربة المشبعة بالماء وقليلة الأكسجين التي تبطئ تحلل النباتات على مدى آلاف السنين. يُدخل تصريف هذه المناطق للزراعة الأكسجين، مما يسرع التحلل الميكروبي ويطلق الكربون المخزن كـ CO2. في المناطق الشمالية، مثل القطب الشمالي، تظل هذه الأراضي الطميية غير مدروسة جيدًا بسبب درجات الحرارة الباردة وفترات النمو القصيرة والضوء النهاري الطويل المستمر في الصيف. للتحقيق، أجرى علماء من المعهد النرويجي لأبحاث الاقتصاد الحيوي (NIBIO) تجربة ميدانية في 2022 و2023 في محطة أبحاثهم سفانهاوفد في وادي باسفيك بنرويج. استخدموا غرفًا آلية لمراقبة انبعاثات CO2 والميثان وأكسيد النيتروز باستمرار طوال موسم النمو عبر خمس قطع أرض تحاكي ظروف الحقول المستنزفة النموذجية، متغيرة مستويات المياه الجوفية وتطبيقات الأسمدة وتردد الحصاد. «من الدراسات في المناطق الأكثر دفئًا، نعلم أن رفع مستوى المياه الجوفية في الأراضي الطميية المستنزفة والمزروعة غالبًا ما يقلل انبعاثات CO2، لأن الطين يتحلل ببطء أكبر»، شرح باحث NIBIO جونبين تشاو. تناولت الدراسة ما إذا كانت مستويات المياه الأعلى يمكن أن تجعل الأراضي الطميية القطبية محايدة مناخيًا، وكيف تؤثر على الانبعاثات مقابل امتصاص النباتات، وأدوار التسميد والحصاد. أظهرت النتائج أن التصريف الشديد أدى إلى إطلاق عالٍ لـ CO2، مشابه للأراضي الطميية الجنوبية. ومع ذلك، رفع المياه الجوفية إلى 25-50 سم تحت السطح خفض الانبعاثات بشكل حاد. «عند هذه المستويات الأعلى من المياه، كانت انبعاثات الميثان وأكسيد النيتروز منخفضة أيضًا، مما يعطي توازن غازي عام أفضل بكثير. تحت مثل هذه الظروف، امتصت الحقل حتى كمية أكبر قليلاً من CO2 مما أطلقه»، لاحظ تشاو. الرصد المستمر التقط التقلبات اليومية وذروات الانبعاثات التي غالبًا ما تُهمل في القياسات المتقطعة. عزز المناخ البارد في القطب الشمالي والليالي الطويلة المضيئة الفوائد: قلل التربة الأكثر رطوبة الأكسجين حول الجذور، مما خفض نشاط النباتات لكنه مكن من امتصاص صافي لـ CO2 أبكر كل يوم. فوق 12 درجة مئوية درجة حرارة التربة، ارتفعت الانبعاثات بسبب النشاط الميكروبي الأسرع. زاد السماد من كتلة العشب الحيوية دون تغيير انبعاثات الغازات، بينما أزال الحصاد المتكرر الكربون من النظام، مما قد يؤدي إلى تآكل الطين مع الوقت. اقترح تشاو دمج إدارة المياه مع ممارسات مثل الزراعة الرطبة —زراعة نباتات تتحمل الرطوبة— للحفاظ على إنتاج الكتلة الحيوية دون تجفيف التربة. أبرزت الاختلافات المحلية داخل الحقول الحاجة إلى استراتيجيات دقيقة ومحددة للموقع في المحاسبة المناخية. تظهر البحث في Global Change Biology (2025).