Med hvert skridt, han tog, skred Jon Nichols 'støvler på jorden under ham. Han indspillede sine omgivelser på en kornet mobiltelefonvideo, og på trods af den fugtige, grå dag gav Alaskas Chugach-bjerge stadig et fantastisk kulisse til de høje graner og lavtvoksende skrub ved hans fødder. Han og to kolleger sårede deres vej langs kanterne af Corser Bog, en fugtig jordforbindelse 10 mil ret øst for Cordova, Alaska, en ensom prik på kortet ikke langt fra hvor Exxon-Valdez olietankskib løb på grund i 1989.
"På vi trasker, " sagde Nichols, "gennem muskeg meander."
Muskeg er et andet navn på tørvemoserne, han studerer, og Nichols slog gennem mucken den dag i 2010 i jagt på kerneprøver for at lære, hvordan den 12.000 år gamle mose dannede sig. Som paleoekolog og tørveforsker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory arbejder Nichols stadig for at forstå, hvordan tørv stammer fra, og hvordan det kunne danne - eller forfald - i fremtiden.
Andet kun til verdenshavene i den mængde atmosfærisk kulstof, de opbevarer, er tørvemoser integreret med Jordens kulstofcyklus. De fleste tørv begyndte at dannes efter den sidste istid, for ca. 12.000 år siden, og i årtusinder har de været vigtige kulstofbeholdere. Men nu, med en opvarmende planet og nye vejrmønstre, er torvmyrens fremtid blevet sat i tvivl, herunder hvor hurtigt de måske begynder at frigive alt deres oplagrede kulstof i form af kuldioxid.
Cirka tre procent af planetens jordoverflade overføres til torvområder ifølge de nuværende skøn. På trods af vigtigheden af tørv i jordens kulstofcyklus udfylder forskere stadig grundlæggende detaljer om disse levesteder, herunder hvor de er, hvor dybt de går, og hvor meget kul de holder.
De største tørveområder findes i kolde, evigt fugtige steder som Alaska, Nordeuropa og Sibirien. Men der er også fundet betydelige indskud i det sydlige Afrika, Argentina, Brasilien og Sydøstasien. Indtil begyndelsen af det 20. århundrede troede videnskabsmænd, at troperne var for varme - og faldet plantemateriale, der blev konsumeret for hurtigt af insekter og mikrober - til havne i torvområder.
Forskere finder dog stadig ud af dem. Forskere opdagede en tørvesump på størrelse med England i Congo-flodbassinet i 2014. Og en anden undersøgelse fra 2014 beskrev et torvland på 13.500 kvadrat kilometer på en af Amazonas-flodens sideelver i Peru, der har anslået 3, 4 milliarder ton kulstof.
Torvmyrer, en anden betegnelse for tørvområder, er våde, stærkt sure og næsten uden ilt. Disse forhold betyder, at nedbrydning bremser for en gennemgang. Plante-, dyre- og menneskelige rester, der falder i torvområder, kan ligge perfekt bevaret i hundreder, hvis ikke tusinder af år. Kulstoffet, der er indeholdt i disse engang-levende organismer, bliver fanget, langsomt begravet og sekvesteret væk fra atmosfæren i årtusinder.
Men hvad ville der ske, hvis disse kulstofreserver blev udslettet? Det er et presserende puslespil, som forskere nu skal konfrontere, selvom de lige er begyndt at besvare spørgsmål om tørvens overflod og distribution.
”De er nøgleområder for kulstoflagring, ” siger Marcel Silvius, en klimasmart landbrugspecialist hos Wetlands International. ”Hvis vi behandler dem dårligt, tømmer dem og graver dem op, bliver de store kulstofskorstene.”
Tikker tidsbomber?
I Alaska såvel som over de fleste af de nordlige breddegrader truer smeltende permafrost og skiftende nedbørsmønstre tørvemoser. Men i troperne er en anden type hurtigt udviklende - og utilsigtet - eksperiment allerede i gang.
Hvis alt kulstof i verdens tørveland pludselig skulle fordampe, ville cirka 550 til 650 milliarder ton kuldioxid hældes tilbage i atmosfæren - cirka det dobbelte af det volumen, der er tilføjet siden starten af den industrielle revolution. Da torvområder indeholder mellem 15 og 30 procent af verdens kulstoflagre, kan deres potentiale for pludselig opvarmning af kloden næppe undervurderes.
”På grund af deres konstante tilbagetrækning af kuldioxid, køler [torvområder faktisk klimaet, ” siger René Dommain, en tropisk tørvekspert med Smithsonian National Museum of Natural History. Hvis tørvemarkeder ophørte med at opbevare kuldioxid, fortæller man ikke, hvad de langsigtede miljøpåvirkninger ville være.
Den samlede, samtidige ødelæggelse af verdens torvområder er usandsynlig. Men de 14 procent af verdens torvkulstofbestand - ca. 71 milliarder ton kulstof - opbevaret i de tropiske tørveland i Sydøstasien står på en bund.
I Malaysia og Indonesien findes tørvforekomster under tykbevoksede lavlandsskove, som er blevet renset og drænet i de sidste årtier for landbrug. Når træer fjernes og tørvemarker tørrer ud, begynder aflejringerne at frigive kul på et par forskellige måder.
Når tørv udsættes for luft, begynder det at nedbrydes, hvilket frigiver kuldioxid i atmosfæren. Torv kan også vaske væk langs de menneskeskabte kanaler, der dræner vandet, og fører dets kulstoflagre langt nedstrøms. Tør tørv antændes også let og brænder ofte ukontrolleret eller ulmer dybt inde i et aflejringslag som en kulssømbrand. Disse tilbagevendende brande pumper aske og andre partikler i luften, hvilket skaber bekymringer for folkesundheden som åndedrætsproblemer og ansporer evakueringer i de områder, hvor de forekommer.
Fra 2010 var 20 procent af tørvens sumpskove på den malaysiske halvø og øerne Sumatra og Borneo blevet renset for afrikanske oliepalmplantager eller til at dyrke akacia (som bruges til at fremstille papirmasse til papir og andre træprodukter.) Uden for af Papua Ny Guinea, der rummer 12 til 14 millioner acres uberørt torvskov, er der kun 12 millioner acres tørvskum tilbage i den indonesiske øhav.
Med den nuværende ødelæggelsestakt vil de resterende skove uden for Brunei, hvor skovene er godt bevaret, blive udryddet helt inden 2030, siger Dommain.
Under ideelle forhold, siger han, kan intakte tropiske tørvområder lagre op til et ton kuldioxid pr. Acre pr. År. Men på grund af destruktiv landbrugspraksis og nye svingninger i vejrmønstre mister Sydøstasiens tørvområder ca. 22 til 31 ton kuldioxid pr. Acre hvert år. Det er mere end 20 gange, hvad disse områder opsuge hvert år.
I løbet af de sidste to årtier er kuldioxidemissioner fra drænet og nedbrudt tørvesvandsskov i Malaysia og Indonesien mere end fordoblet, hvilket går fra 240 millioner tons i 1990 til 570 millioner tons i 2010, siger Dommain. Han planlægger at offentliggøre denne analyse i en bog senere på året.
Kortlægning af skjulte cacher
Meget af usikkerheden i tørveforskning stammer fra det faktum, at forskere ikke kender det fulde omfang af planetens tørvreserver. Torvområder er relativt små, vidt spredte og vanskelige at finde. Så for det meste af det tidlige 20. århundrede stammede meget af det, der var kendt om torvreserver overalt i verden, fra de skriftlige observationer af naturforskere, der vandrede gennem fjerntliggende områder, der beskrev nye landskaber og opdagede ukendte arter.
Siden da har nye satellitbilleder og analyser, data om stående overfladevand, genundersøgelse af gamle kort og mere videnskabelige ekspeditioner udfyldt en masse af huller i vores viden om, hvor torvområder findes. Men der er stadig meget tilbage at lære.
Baseret på et lappepapir af data brostensbelagte sammen fra mange forskellige kilder, mener forskere, at de har gode skøn over, hvor meget tørv der er derude, siger Columbia's Nichols. Men meget af vores viden om placering af tørvområder er baseret på ekstrapolering, forklarer han, og kun en begrænset mængde af disse estimater er verificeret ved hjælp af jordbaserede vurderinger.
”Hvor meget tørv der er, er et stort spørgsmål, som vi stadig prøver at få fat i, ” siger Nichols.
En del af problemet er geografi. Tørvebutikker har en tendens til at være umuligt fjerne, fjendtlige steder. Alaskas Corser Bog er for eksempel kun tilgængelig med fly eller båd. På nordlige breddegrader har mennesker simpelthen ikke vove sig i nogen tal ind i de områder, hvor tørv dannes. Og i troperne, selvom der er masser af mennesker, har de historisk undgået tørvesvampe. Disse områder er næringsfattige og uegnede til landbrug.
Et andet spørgsmål er, at selv om overfladegrænserne for et tørveland ofte er defineret, er dens dybde ofte ikke. Satellitter og jorden-penetrerende radar kan kun se så langt nede - nogle myrer i Irland og Tyskland er kendt for at være 50 fod dyb, langt ud over kapaciteten til at svæve satellitter til at måle. Så at tage kerner forbliver den eneste bedste måde at bestemme dybden af en tørvemos.
For forskere, der studerer tørvområder, er det ikke så enkelt som det ser ud til. De skal trække alt deres udstyr til at tage prøver og målinger fra en tør, fjern bivuak hver dag. Men når forskerne er kommet på stedet, kan de ikke stå stille for længe ellers begynder de at synke.
”Hvis du tager en tørvekerne og tørrer den, består 90 procent af prøven af vand, ” siger Dommain. "At gå på et tørveland er så tæt som du kommer til Jesus, fordi du i bund og grund går på vand."
Mentangai tørv sumpskov, centrale Kalimantan (Foto af Marcel Silvius, Wetlands International) 
Et afsnit af nedbrudt og forbrændt tørvekvamp i det centrale Kalimantan fungerer som et pilotområde for paludyrkning i april 2009. (Foto af Marcel Silvius, Wetlands International) 
En torv sump skov brænder i Palangka Raya, Borneo i september 2015. (Foto af Björn Vaughn) 
Obadiah Kopchak (til venstre) og postdoktorisk forsker Chris Moy foretager dybdemålinger ved Corser Bog i Alaska. Når de spejder efter mulige tørvecoreringssteder, foretager forskere indledende dybdemålinger ved at dyppe en metalstang ind i mosen. (Foto høflighed Jon Nichols) 
Forskere ekstruderer omhyggeligt en frisk tørvekerneprøve i Belait tørveland i Brunei, som er næsten 15 meter dyb og 2.800 år gammel. 
En scanning af en tørvekerne viser, hvordan dødt plantemateriale sammenpresses tæt i de mange tusinder af år, hvor det ophobes. (Foto høflighed Jon Nichols) Tegning af nye synspunkter
I marken er processen med at bestemme det fysiske omfang af tørvesumpernes kulstofreserver en langsom og ofte frustrerende proces. I tropiske tørveskove - hvor lag inkluderer hele træer, rødder og andet træholdigt materiale - trænger nogle gange ikke de specialiserede, serrerede apparater, der bruges til at udtrække kerneprøver til undersøgelse, meget langt. På en god dag kan forskere muligvis udtrække en enkelt anvendelig prøve.
Måling af hastigheden for gasudveksling eller flux mellem tørvesumpene og atmosfæren er en anden teknik, som forskere bruger til at studere, hvordan disse områder opfører sig.
Alex Cobb, en forsker med Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), bruger en række forskellige teknikker til at måle kulstoffluxen fra både forstyrrede og uberørte tørvesvampe på øen Borneo. Fra flere stillads-tårne - hvoraf den ene stiger 213 fod over skovbunden for at fjerne det skyhøje Shorea albida -baldakin - måler instrumenter vindhastighed, temperatur og udvekslingshastighed for kuldioxid, metan og lystguld mellem atmosfæren og økosystemet nedenfor . Cobb og hans kolleger håber, at deres overvågning vil give dem en bedre forståelse af, hvordan ændringer i vandsystemet påvirker torvskove, og hvordan kulstofcykling ændrer sig i overensstemmelse hermed.
”En ting, der er udfordrende, er, at meget kulstof transporteres [ud af tørvemoserne] i grundvandet, ” forklarer Cobb. Organisk stof i vandet vender væsken til farven på stærk te, og det er her, blackwater-floder kommer fra, siger han. "At [vand] kan udgøre 10 til 20 procent af den samlede kulstofflux, der kommer ud af et nedbrudt tørveland."
En fuld forståelse af omfanget af tørvecarbonlagre og hvordan sumpe opfører sig forbliver uden for rækkevidde. Så evnen til at forudsige deres opførsel såvel som hvordan deres bidrag til den globale kulstofcyklus kan passe ind i en større klimamodel forbliver et undgåeligt mål.
Forudsigelse af tørvens fremtid
Efterhånden som klimaet varmer, kan torvområder gå på en af to måder, hvis de overlades til deres egne enheder. Ved at udvide planteområderne kan tørvemængden øges, og disse områder bevares som kulstofdræn. Eller opvarmning medfører nedbørsfluktuationer, der får torvområder til at nedbrydes til kulstofkilder. Ikke hvert tørveland vil reagere på opvarmning på samme måde, så forskere har brug for computermodeller til at hjælpe med at se på alle mulighederne.
Modellering giver forskere mulighed for at tilnærme tørvelandsfunktioner i områder, hvor der aldrig er blevet foretaget feltmålinger. En nøjagtig simulering af torvlandsopførsel ville gøre det muligt for forskere at estimere kulstof- og drivhusgasstrømme uden at gå til den gigantiske indsats ved at besøge hver eneste torvaflejring i marken.
Men forskere har brug for data for at oprette nøjagtige modeller, og de data, der indsamles indtil videre, er ikke næsten omfattende nok til at blive brugt i simuleringer i stor skala. "Data uden modeller er kaos, men modeller uden data er fantasi, " siger Steve Frolking, en biogeokemiker ved University of New Hampshire, der udvikler computermodeller til, hvordan tørvreserver reagerer på naturlige og menneskelige forstyrrelser.
Klimamodeller ser på små bidder af området ad gangen; en højopløsningsmodels netceller er cirka 62 kvadrat miles i størrelse. Men dette er stadig for stort område til nøjagtigt at studere torvens adfærd.
Et andet problem er, at hver tørvemos har karakteristiske vandstrømningskarakteristika, der er meget afhængige af lokaliserede faktorer som topografi og vegetation. Ligesom soggy små sommerfugle, er hver tørv sump speciel, og at skabe en computermodel, der repræsenterer deres opførsel fra en smattering af jordobservationer fører til enorme uoverensstemmelser, når de anvendes på global skala.
”Hvor de er, eller hvordan de interagerer hinanden, er ikke en del af detaljen i disse modeller, ” siger Frolking. ”Og for tørv har det en stor indflydelse på dets hydrologi. Når du kører i en skala fra 100 kilometer, og du prøver at modellere vandtabellen til inden for et par centimeter, bliver det virkelig, virkelig hårdt. ”
Det tredje problem er tid. Torvområder udvikler sig gennem årtusinder, mens de fleste klimamodeller fungerer i størrelsesordenen århundreder, siger Thomas Kleinen, en global modellering af kulstofcyklus ved Max Planck Institute for Meteorology. Dette gør, at betingelserne for, hvordan et tørveland vil udvikle sig i fremtiden, er meget vanskelige.
For virkelig at være i stand til at integrere tørvemarker i globale kulstof- og klimamodeller er der behov for mere omfattende kort, såvel som flere data om, hvilke typer planter der findes i hvert tørveland, hvor og hvordan vand ophobes, og dybden af aflejringerne.
Satellitdata er nyttige, ligesom kort er lavet med data indsamlet af ubemandede luftfartøjer, men hver har sine begrænsninger. Satellitter kan ikke trænge meget langt ud over tyk jungelvegetation eller ned i jorden. Og selvom små lande som Brunei har kortlagt alle deres tørvesvandsskove med LiDAR - et flymonteret lasersystem, der kan lave detaljerede topografiske kort eller vegetationskort, blandt andet - vil det ikke sandsynligt, at viltvoksende kontantbånd som Indonesien følger efter.
At vende tidevandet tilbage
Efterhånden som forskere blander sig for at indsamle flere data og samle globale klimamodeller, der inkluderer nøjagtige repræsentationer af tørveland, arbejdes der på at begrænse ødelæggelsesgraden af Sydøstasiens tørv.
Indonesiens Peatland Restoration Agency, samlet i begyndelsen af 2016, sigter mod at gendanne 4, 9 mio. Hektar forringet tørveland i løbet af de næste fem år ved at regulere dets anvendelse. Agenturet vil katalogisere de kanaler, der allerede er blevet gravet gennem torvområder, formidle rettigheder til skovbrug og øge bevidstheden hos de lokale beboere om fordelene ved at bevare tørvesvampe. Den norske regering og Det Forenede Staters Agentur for International Udvikling (USAID) har forpligtet sig i alt 114 millioner dollars til Indonesiens bestræbelser.
Den indonesiske præsident Joko Widodo udstedte også et dekret sent i sidste år om forbud mod rydning af nye tørvområder, selvom lokale begrænsninger allerede var på plads. Silvius, fra Wetlands International, er skeptisk om, at forbuddet vil fungere, især da Indonesien har sat sig et mål om at fordoble sin palmeolieproduktion inden 2020. Selvom de er et landbrugsområde med sidste udvej, er tørvens skove noget af det eneste resterende land tilgængelig til landbrug.
Og med udbredt fattigdom i området tilføjer Smithsonian's Dommain, at det at forvente, at regionen afgir det lukrative overskud fra palmeolie, svarer til at bede Saudi-Arabien om at stoppe med at pumpe olie.
”Menneskelige handlinger styres af kortsigtet overskud og ikke af, hvad der sker om 10, 50 eller endda 100 år, ” observerer Dommain. ”Det er svært at se, at der vil være en massiv ændring i dette økonomiske fokus.”
Da de lavtliggende torvområder, der klemmer de malaysiske og indonesiske kystlinjer, drænes for at gøre plads til plantager, vil de imidlertid efterhånden synke under havets overflade. Dette kunne permanent oversvømme dem og gøre landet uegnet til noget landbrug.
Der er måder at bevare disse levesteder på, mens de også bruges til at dyrke afgrøder. Appelsiner, rotting, tetræ og sagopalm er eksempler på omkring 200 afgrøder, der kan dyrkes i en tørvemasse. Nogle virksomheder forsøger at udvikle en række uudviklet nødder fra den sumpelskende Shorea stenoptera med forbedrede udbytter. Brugt som erstatning for kakaosmør i chokolade eller i hud- og hårcremer, kan illipe en dag hjælpe i ordninger til at "genvide" drænet og nedbrudt tørvesvin.
”Den indonesiske regering ser nu, at en drænet tørvelandsanvendelsesordning beder om problemer, ” siger Silvius. "De bliver nødt til frivilligt at udfase det, eller det udfases af natur, når alt går tabt."
