A szén-dioxid-nyelő minden olyan természetes rendszer, amely több szén-dioxidot nyel el és tárol el a légkörből, mint amennyit kibocsát. A Föld legnagyobb szén-dioxid-nyelői az erdők, a talaj és az óceánok. Ez utóbbiak már most is a légkör teljes szén-dioxid-kibocsátásának mintegy 30%-át tárolják.
Miért olyan fontosak? A szén-dioxid (CO2) természetes folyamatok során szabadul fel, például az állatok légzése és a vulkánkitörések, valamint emberi tevékenységek során, például a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével és a fák kivágásával. A szén-dioxid-nyelők a természet módszere arra, hogy a felszabaduló és a tárolt szén-dioxid mennyisége közötti különbséget kiegyenlítse.
A szén-dioxid az éghajlatváltozásért felelős fő üvegházhatású gáz. Mivel a CO2 üvegházhatású gázmolekulákba burkolja a bolygót, és csapdába ejti a nap hőjét, a globális hőmérséklet emelkedését okozza. A magasabb szén-dioxid-kibocsátás magasabb hőmérsékletet jelent. Mivel az emberi tevékenység egyre több CO2-t termel, mint amennyit a természetes szén-dioxid-tárolási folyamat kezelni tud, létfontosságú, hogy a természet szén-dioxid-nyelői védve maradjanak.
A szén-dioxid-nyelők típusai
A világ fő szén-dioxid-nyelői a talaj, a növények és az óceánok. Ezek a környezeti erőművek együttesen, természetes módon összegyűjtik a légkörből származó szenet, és hosszú időn keresztül tárolják azt.
Talaj
A talajok ásványi részecskéket, lebomlott növényi anyagokat, levegőt, vizet és még élő szervezeteket is tartalmaznak. Ez azt jelenti, hogy nagy mennyiségű szén-dioxidot tartanak vissza, amit ezek az anyagok, elsősorban a növények, korábban a légkörből vettek el. A talajok nagyon hosszú ideig képesek tárolni ezt a szén-dioxidot, amely egyébként visszakerülne a légkörbe.
A tőzeglápok olyan vizes élőhelyek, ahol a vizes körülmények lelassítják a növények bomlását, és így bőséges mennyiségű szénben gazdag talaj, azaz „tőzeg” keletkezik. A növények által a légkörből már elnyelt szén-dioxid természetes módon tárolódik ezekben a tőzegtalajokban, ami hozzájárul a globális felmelegedés mérsékléséhez. És bár a tőzegtalajok a globális szárazföld felszínének csupán 3%-át borítják, több mint 600 gigatonnányi szén-dioxid-ot kötnek meg és az összes talajszén 44%-át teszik ki, így a tőzeglápok a világ legnagyobb szárazföldi szén-dioxid-nyelői.
Növények és erdők
A növények és az erdők a fotoszintézis révén szén-dioxidot vesznek fel a légkörből, amely aztán lerakódik és tárolódik az erdei biomasszában, például a fatörzsekben, ágakban, gyökerekben és levelekben. A nagy kiterjedésű fák és erdők egyszerűen méretük és hosszabb élettartamuk miatt jelentősebb szén-dioxid-nyelőként működnek.
A füves területek is nagy mennyiségű szén-dioxidot kötnek meg. Az olyan helyeken, mint Kalifornia, ahol az erdőket jobban fenyegetik az erdőtüzek és az aszályok, megbízhatóbb szén-dioxid-elnyelőknek tekinthetők, mint a fák.
Óceán
A világ óceánjai óriási szerepet játszanak a szén-dioxid megkötésében, egyrészt a felszíni vízből történő CO2-feloldás és -elnyelés, másrészt a fitoplankton, a tengeri moszatok és a tengeri füvek fotoszintézise révén. A diatómáknak nevezett mikroszkopikus növényekről kiderült, hogy évente 10-20 milliárd tonna szén-dioxidot kötnek meg pusztán az óceán felszínén lebegve.
A part menti növényzet, mint például a mangrove-erdők, szintén nagymértékben hozzájárulnak a globális szén-dioxid megkötéshez (jellemzően „kék szén” néven emlegetik), mivel a tengeri növényi élőhelyek talaja jelentősen nagyobb arányban köt meg szén-dioxidot, mint a szárazföldi ökoszisztémák.
Szén-dioxid-nyelők és az éghajlatváltozás
A szén-dioxid-nyelők létfontosságúak a légkör szén-dioxid-szintjének kezelésében és a globális felmelegedés kordában tartásában. Az egyetlen probléma az, hogy a szén-dioxid-nyelők kapacitásának van egy felső határa.
Ha a szén-dioxid-nyelők károsodnak, vagy megsemmisülnek (például az amazóniai esőerdőkben tomboló tüzek, vagy az óceánban lévő szénfelesleg miatt savasodó víz miatt), ezek az ökoszisztémák teljesen leállhatnak a szén-dioxid elnyelésével, sőt a tárolt szén-dioxid-ot vissza is juttathatják a légkörbe. Az óceánok felmelegedése például befolyásolja a tengeri ökoszisztémák CO2-elnyelő képességét, mivel a melegebb víz természetes módon kevesebb CO2-t nyel el, és mivel ez stresszt jelent az olyan tengeri élőhelyekre, amelyeket úgy terveztek, hogy hűvösebb hőmérsékleten éljenek túl.
A fosszilis tüzelőanyagok, például a szén, a kőolaj és a földgáz elégetése járul hozzá a legnagyobb mértékben az éghajlatváltozáshoz. Az Egyesült Nemzetek Szervezete szerint, az összes szén-dioxid-kibocsátás közel 90%-ért és az üvegházhatású gázok globális kibocsátásának több mint 75%-ért felelős.
Szén-dioxid-nyelőink védelme
A CO2-t elnyelő természetes helyek biológiai szénmegkötést végeznek, de az éghajlatmérnökök olyan új technológiákat is fejlesztenek, amelyek az ipari forrásokból származó szenet megkötik és földalatti tárolókba fecskendezik. Ezek a megoldások azonban közel sem nyújtanak elegendő szén-dioxid-tárolást a jelenlegi légköri CO2-koncentráció csökkentéséhez, és nem tudják helyettesíteni a természetes szén-dioxid-nyelők erejét.
Sajnos az emberi tevékenység és az azt követő fokozott CO2-kibocsátás felborítja a szén és a földi légkör közötti kényes egyensúlyt. A legfontosabb szén-dioxid-nyelőink és más fontos természeti erőforrásaink védelme és helyreállítása alapvető fontosságú a jövő stabil környezetének fenntartásához.