Svakim korakom koji je poduzeo, čizme Jona Nicholsa puzale su na tlu ispod njega. Svoje je okruženje snimio zrnastim videozapisom mobitela, a unatoč vlažnom, sivom danu, planine Chugach na Aljasci i dalje su pružale zadivljujuće pozadine visokim smrekama i nisko rastućim grmljem pod nogama. On i dvojica kolega provalili su se rubovima Corser Boga, vlažnom mrljom zemlje 10 milja istočno od Kordove, na Aljasci, usamljenom točkom na karti nedaleko od mjesta na kojem se 1989. godine zaletio tanker nafte Exxon-Valdez.
"Na putu ćemo", rekao je Nichols, "kroz muskeg meander."
Muskeg je drugo ime za tresetne močvare koje proučava, a Nichols je tog dana 2010. godine prolazio kroz luknju u potrazi za osnovnim uzorcima kako bi naučio kako se formira 12 000 godina staro boga. Kao paleoekolog i istraživač treseta sa Zemaljskog opservatorija Lamont-Doherty sa Sveučilišta Columbia, Nichols još uvijek radi na razumijevanju kako treset nastaje i kako može nastati - ili propadati - u budućnosti.
Kao drugo u oceanima u količini atmosferskog ugljika koju skladište, tresetne močvare sastavni su dio Zemljinog ugljikovog ciklusa. Većina treseta počela se formirati nakon posljednjeg ledenog doba, otprilike prije 12.000 godina, i tisućljećima su oni bili važni rezervoari ugljika. Sada, međutim, uz zagrijavanje planeta i nove vremenske obrasce, budućnost tresetnih močvara dovedena je u pitanje, uključujući koliko brzo bi mogli početi oslobađati sav svoj pohranjeni ugljik u obliku ugljičnog dioksida.
Oko tri posto zemaljske površine planeta dodijeljeno je tresetinama, prema trenutnim procjenama. Ipak, unatoč važnosti treseta u Zemljinom ciklusu ugljika, znanstvenici još uvijek ispunjavaju osnovne detalje o tim staništima, uključujući i gdje su, koliko duboko ulaze i koliko ugljika sadrže.
Najveći traktati treseta postoje u hladnim, vječno vlažnim mjestima poput Aljaske, sjeverne Europe i Sibira. Ali značajna nalazišta pronađena su i u južnoj Africi, Argentini, Brazilu i jugoistočnoj Aziji. Sve do početka 20. stoljeća, znanstvenici su smatrali da su tropi previše topli - a otpadni biljni materijal koji su insekti i mikrobi prebrzo trošili za obranu treseta.
Ipak, znanstvenici ih i dalje pronalaze. Istraživači su otkrili močvarsku močvaru veličine Engleske u slivu rijeke Kongo 2014. godine. Još jedna studija iz 2014. opisala je tresetište veličine 13 500 četvornih kilometara na jednom od pritoka rijeke Amazonke u Peruu, koji sadrži oko 3, 4 milijarde tona ugljika.
Tresetne močvare, još jedan izraz za tresetna područja, mokre su, visoko kisele i gotovo bez kisika. Ovi uvjeti znače da razgradnja usporava i puzi. Ostaci biljaka, životinja i ljudi koji padaju u tresetine mogu se savršeno očuvati stotinama, ako ne i tisućama godina. Ugljik sadržan u tim nekoć živim organizmima tisućljećima je zarobljen, polako se zakopava i odlaže od atmosfere.
Ali što bi se dogodilo ako se te rezerve ugljika ukinu? Znanstvenici se moraju hitno suočiti iako su tek počeli odgovarati na pitanja o obilju i rasprostranjenosti treseta.
"Oni su ključna područja za skladištenje ugljika", kaže Marcel Silvius, klimatsko pametni stručnjak za korištenje zemljišta s Wetlands International. "Ako s njima postupamo loše, isušimo ih i iskopamo, oni postaju glavni ugljični dimnjaci."
Otkucavanje vremenskih bombi?
Na Aljasci, kao i na većini sjevernih geografskih širina, topljenje permafrosta i pomak oborinskih oborina prijete tresetnim močvarama. Ali u tropima je već u tijeku drugačija vrsta brzog razvijanja i nenamjernog eksperimenta.
Kad bi se sav ugljik u svjetskim tresetinama naglo ispario, otprilike 550 do 650 milijardi tona ugljičnog dioksida izbacilo bi se natrag u atmosferu - otprilike dvostruko više od količine koja je dodana od početka industrijske revolucije. S obzirom da tresetine sadrže između 15 i 30 posto svjetskih skladišta ugljika, njihov potencijal za naglo zagrijavanje svijeta teško je umanjiti.
„Zbog stalnog odlaganja ugljičnog dioksida, [tresetišta] zapravo hlade klimu, “ kaže René Dommain, stručnjak za tropski treset iz Nacionalnog muzeja prirodne povijesti Smithsonian. Ako su tresetna područja prestala skladištiti ugljični dioksid, nema govora o dugoročnim utjecajima na okoliš.
Totalno, istodobno uništavanje svjetskih tresetišta malo je vjerojatno. Ali 14 posto svjetske zalihe treseta - oko 71 milijardi tona ugljika - pohranjeno u tropskim tresetinjima jugoistočne Azije i dalje stoji na talogu.
U Maleziji i Indoneziji naslaga treseta postoje pod gustim nizijskim šumama koje su u posljednjih nekoliko desetljeća stalno raščišćene i isušene za poljoprivredu. Kako se stabla uklanjaju i tresetna površina isušuje, naslage počinju oslobađati ugljik na nekoliko različitih načina.
Kada je treset izložen zraku, on se počinje razgraditi, što oslobađa ugljični dioksid u atmosferu. Treset se također može isprati duž umjetnih kanala koji odvode vodu, noseći zalihe ugljika daleko nizvodno. Suvi treset se također lako zapali, često nekontrolirano gori ili tinja duboko u slojevima ležišta poput vatre iz ugljenog šava. Ti opeklinji koji se ponavljaju izbacuju pepeo i druge čestice u zrak, stvarajući probleme za javno zdravlje poput respiratornih problema i podstiču evakuaciju u područjima u kojima se javljaju.
Od 2010. godine, 20 posto šuma tresetnih močvara na malezijskom poluotoku i otocima Sumatri i Borneu očišćeno je za plantaže afričkih palmi ili uzgoj bagrema (koji se koristi za proizvodnju celuloze za papir i druge drvne proizvode.) od Papue Nove Gvineje, koja posjeduje 12 do 14 milijuna hektara netaknute tresetne šume, samo 12 milijuna hektara šuma tresetne močvare ostaje u indonezijskom arhipelagu.
Prema sadašnjoj stopi uništenja, preostale šume izvan Bruneja, gdje su šume dobro očuvane, bit će u potpunosti iskorijenjene do 2030. godine, kaže Dommain.
Prema idealnim uvjetima, netaknuti tropska područja mogu trošiti do tone ugljičnog dioksida po jutru godišnje. Ali zbog destruktivne poljoprivredne prakse i novih kolebanja vremenskih obrazaca, tresetna područja jugoistočne Azije godišnje gube oko 22 do 31 tone ugljičnog dioksida po jutru. To je više od 20 puta više nego što ove površine natapaju godišnje.
U posljednja dva desetljeća emisije ugljičnog dioksida iz isušenih i degradiranih šuma tresetnih močvara u Maleziji i Indoneziji višestruko su se udvostručile, krećući se sa 240 milijuna tona 1990. godine na 570 milijuna tona 2010. godine, kaže Dommain. Planira objaviti ovu analizu u knjizi kasnije ove godine.
Utvrđivanje skrivenih predmemorija
Velika neizvjesnost u istraživanju treseta proizlazi iz činjenice da znanstvenici ne znaju u potpunosti opseg rezervi treseta na planeti. Treseta su relativno mala, široko razbacana i teško ih je naći. Tako je veći dio ranog 20. stoljeća mnogo toga što se znalo o rezervama treseta diljem svijeta proizašlo iz pisanih opažanja istraživača prirode, koji su proputovali udaljenim područjima opisujući nove krajolike i otkrivajući nepoznate vrste.
Od tada su nove satelitske snimke i analize, podaci o stajaćim površinskim vodama, preispitivanje starih karata i više znanstvenih ekspedicija popunili mnogo praznina u našem znanju o tome gdje postoje tresetna područja. Ali ima još puno toga za naučiti.
Na temelju krpice podataka objedinjenih iz mnogo različitih izvora, znanstvenici misle kako imaju dobre procjene koliko treseta ima vani, kaže Columbia's Nichols. No, puno našeg znanja o smještaju treseta temelji se na ekstrapolaciji, objasnio je, a samo je ograničena količina tih procjena provjerena na temelju zemaljskih procjena.
"Koliko je treseta veliko je pitanje na koje se još uvijek pokušavamo riješiti", kaže Nichols.
Dio problema je i geografija. Trgovine treseta obično su nemoguće udaljena, neprijateljska mjesta. Aljaskom Corser Bog, na primjer, dostupan je samo avionom ili brodom. Na sjevernim geografskim širinama ljudi se jednostavno nisu upustili ni u koji broj na područja gdje se formira treset. I u tropima su, iako ima dosta ljudi, povijesno izbjegavali tresetne močvare. Ta su područja siromašna hranjivim tvarima i nepodobna za poljoprivredu.
Drugo je pitanje što, iako su površinske granice tresetišta dobro definirane, njegova dubina često nije. Sateliti i radar koji prodire kroz zemlju mogu se vidjeti samo tako dolje - poznato je da neke močvare u Irskoj i Njemačkoj imaju dubinu od 50 stopa, daleko više od kapaciteta veslačkih satelita za mjerenje. Dakle, uzimanje jezgara ostaje najbolji način da se utvrdi dubina treseta.
Za znanstvenike koji proučavaju tresetine to nije tako jednostavno kao što se čini. Moraju svaki dan izvlačiti svu svoju opremu za uzimanje uzoraka i mjerenja iz suhog, udaljenog bivaka. Ali jednom kad istraživači stignu na lice mjesta, ne mogu predugo stajati i inače počinju tone.
"Ako uzmete tresetnu jezgru i osušite je, 90 posto uzorka sastoji se od vode", kaže Dommain. "Hodanje po travnjaku bliži će se Isusu jer u biti hodate vodom."
Šumska močvarna šuma Mentangai, središnji Kalimantan (Foto: Marcel Silvius, Wetlands International) 
Odjeljak degradirane i spaljene tresetne močvare u središnjem Kalimantanu služi kao pilot područje paludokulture u travnju 2009. (Foto: Marcel Silvius, Wetlands International) 
Šuma tresetne močvare gori u Palangka Raya, Borneo u rujnu 2015. (Foto: Björn Vaughn) 
Obadiah Kopchak (lijevo) i postdoktorski istraživač Chris Moy vrše mjerenja dubine na Corser Bogu na Aljasci. Prilikom izviđanja mogućih nalazišta treseta, istraživači vrše preliminarna mjerenja dubine uranjanjem metalne šipke u bog. (Fotografski ljubaznošću Jon Nichols) 
Istraživači pažljivo ekstrudiraju uzorak svježe tresetine u bjeličanskim tresetima u Bruneju, dubokim gotovo 15 metara i starim 2.800 godina. 
Pregled jezgre treseta pokazuje kako mrtvi biljni materijal postaje gusto zbijen tijekom mnogih tisuća godina tijekom kojih se nakuplja. (Fotografski ljubaznošću Jon Nichols) Skiciranje novih pogleda
Na terenu je postupak utvrđivanja fizičkog opsega rezervi ugljika u tresetnim močvarama spor i često frustrirajući proces. U tropskim tresetnim šumama - gdje slojevi uključuju cijela stabla, korijenje i drugi drveni materijal - čak i specijalizirani nazubljeni uređaji koji se koriste za vađenje jezgrenih uzoraka za proučavanje ponekad ne prodiru jako daleko. Na dobar dan, istraživači bi mogli izvući jedan uporabni uzorak.
Mjerenje brzine izmjene plinova ili struje između tresetnih močvara i atmosfere još je jedna tehnika koju znanstvenici koriste kako bi proučili kako se ta područja ponašaju.
Alex Cobb, znanstvenik iz Saveza za istraživanje i tehnologiju Singapur-MIT (SMART), koristi razne tehnike za mjerenje protoka ugljika iz poremećenih i netaknutih tresetnih močvara na otoku Borneo. Sa nekoliko tornjeva skele - od kojih se jedna uzdiže 213 metra iznad šumskog dna kako bi očistila visoki krošnja drveća Shorea albida - instrumenti mjere brzinu vjetra, temperaturu i brzinu razmjene ugljičnog dioksida, metana i dušičnog oksida između atmosfere i ekosustava ispod, Cobb i njegovi kolege nadaju se da će im njihovo nadgledanje pružiti bolje razumijevanje kako promjene u vodnom sustavu utječu na šume treseta i kako se mijenja ugljikovodik u skladu s tim.
"Jedno od izazova je da se mnogo ugljika u podzemnim vodama transportira [iz tresetnih močvara]", objašnjava Cobb. Organska tvar u vodi pretvara tekućinu u boju jakog čaja, odakle potiču rijeke crne vode, kaže on. "Ta [voda] može činiti 10 do 20 posto ukupnog toka ugljika koji dolazi iz degradiranog travnjaka."
Potpuno razumijevanje razmjera treseta ugljika i načina na koji se ponašaju močvare ostaje izvan dosega. Mogućnost predviđanja njihovog ponašanja i način na koji bi se njihov doprinos globalnom ciklusu ugljika mogao uklopiti u veći klimatski model ostaje nedostižan cilj.
Predviđanje budućnosti treseta
Kako se klima zagrijava, tresetna područja mogu otići na dva načina ako se prepuste vlastitim uređajima. Proširenje raspona biljaka znači da bi se akumulacija treseta mogla povećati, očuvajući ta područja kao ponor ugljika. Ili zagrijavanje uzrokuje fluktuacije oborina koje uzrokuju degradaciju tresetnjaka u izvore ugljika. Neće svaki tresetnjak reagirati na zagrijavanje na isti način, pa su istraživačima potrebni računalni modeli kako bi sagledali sve mogućnosti.
Modeliranje omogućava znanstvenicima da aproksimiraju funkcije travnjaka na područjima gdje nikada nisu izvršena mjerenja na terenu. Precizno simuliranje ponašanja treseta omogućilo bi istraživačima da procjenjuju protok ugljika i stakleničkih plinova, a da ne pokušavaju posjetiti svako ležište treseta u polju.
No, istraživačima su potrebni podaci za izgradnju točnih modela, a dosad prikupljeni podaci nisu ni približno sveobuhvatni za upotrebu u simulacijama velikih razmjera. "Podaci bez modela su kaos, ali modeli bez podataka fantazija", kaže Steve Frolking, biogeohemičar sa Sveučilišta u New Hampshireu koji razvija računalne modele o tome kako rezerve treseta reagiraju na prirodne i ljudske poremećaje.
Klimatski modeli istodobno promatraju male dijelove područja; Rešetke mreže visoke rezolucije veličine su oko 62 četvornih milja. Ali ovo je još uvijek preveliko područje da bi se precizno proučavalo ponašanje treseta.
Drugo je pitanje što svaka tresetna močvara ima karakteristične karakteristike protoka vode koje su u velikoj mjeri ovisne o lokalnim čimbenicima poput topografije i vegetacije. Kao i maleni leptiri, svaka tresetna močvara je posebna, a stvaranje računalnog modela koji predstavlja njihovo ponašanje na temelju opažanja tla dovodi do ogromnih odstupanja kada se primijene na globalnoj razini.
"Tamo gdje su ili kako međusobno djeluju nije dio detalja u ovim modelima", kaže Frolking. "A za treset to ima veliki utjecaj na njegovu hidrologiju. Kad radite u razmjeru od 100 kilometara i pokušavate modelirati vodostaj na udaljenosti od nekoliko centimetara, postaje stvarno, jako teško. "
Treći problem je vrijeme. Treseta se razvijaju tisućljećima, dok većina klimatskih modela djeluje redoslijedom stoljeća, kaže Thomas Kleinen, modelar globalnog ugljikovog ciklusa s Instituta za meteorologiju Max Planck. To otežava zaključivanje uvjeta za razvoj tresetnjaka u budućnosti.
Da biste zaista mogli integrirati tresetna područja u globalne modele ugljika i klime, potrebne su sveobuhvatnije karte, kao i više podataka o vrstama biljaka unutar svakog tresetnjaka, gdje se i kako akumulira voda, te o dubini naslaga.
Satelitski podaci su korisni, kao i karte napravljene s podacima prikupljenim bespilotnim letjelicama, ali svako ima svoja ograničenja. Sateliti ne mogu prodrijeti daleko iznad guste vegetacije džungle ili u zemlju. I dok su male zemlje poput Bruneja preslikale sve svoje tresetne močvarne šume pomoću LiDAR-a, laserskog sustava postavljenog na zrakoplov, koji između ostalog može napraviti detaljne topografske ili vegetacijske mape - šireći nacije vezane novcem poput Indonezije vjerojatno neće slijediti to.
Vraćajući plimu
Dok se znanstvenici trude prikupljati više podataka i sakupljati globalne klimatske modele koji uključuju precizne prikaze treseta, ulažu se napori da se smanji stopa uništenja treseta jugoistočne Azije.
Indonezijska agencija za obnovu tresetnjaka sastavljena početkom 2016. godine ima za cilj obnavljati 4, 9 milijuna hektara degradiranog tresetnjaka u narednih pet godina reguliranjem njegove uporabe. Agencija će katalogizirati kanale koji su već prokopani kroz tresetine, posredovati u korištenju šuma i podići svijest kod lokalnih stanovnika o prednostima očuvanja močvarnih močvara. Norveška vlada i Američka agencija za međunarodni razvoj (USAID) obvezali su 114 milijuna američkih dolara na nastojanja Indonezije.
Indonezijski predsjednik Joko Widodo također je krajem prošle godine izdao dekret o zabrani uklanjanja bilo kakvih novih travnjaka, iako su već postojala lokalna ograničenja. Silvius iz Wetlands Internationala skeptičan je kako će zabrana djelovati, pogotovo jer je Indonezija postavila cilj udvostručiti proizvodnju palminog ulja do 2020. Iako su poljoprivredno područje od zadnjeg utočišta, šume tresetnih močvara neke su od preostalih površina dostupno za uzgoj.
A s raširenim siromaštvom u tom području, Smithsonian-ov Dommain dodaje da je očekivanje da će regija odustati od unosnog profita od palminog ulja slična zahtjevu Saudijske Arabije da prestane s pumpanjem nafte.
"Ljudskim akcijama upravlja kratkoročni profit, a ne ono što se događa u 10, 50 ili čak 100 godina", primjećuje Dommain. "Teško je vidjeti da će doći do masivne promjene u ovom ekonomskom fokusu."
Međutim, kako su slaba tresetna područja koja zagrljaju malezijsku i indonežansku obalu isušena kako bi napravila mjesta za plantaže, s vremenom će potonuti ispod razine mora. To bi ih moglo trajno potopiti, a to bi učinilo zemlju neprikladnom za bilo koju poljoprivredu.
Međutim, postoje načini očuvanja tih staništa i uzgoja uzgoja usjeva. Narandže, ratana, čaj i palma saga primjeri su oko 200 usjeva koji se mogu uzgajati u tresetnoj močvari. Neke tvrtke pokušavaju razviti raznovrstan orah ili iz ogrtača Shorea stenoptera, s poboljšanim urodima. Korištena kao zamjena za kakao maslac u čokoladi ili u kremi za kožu i kosu, illipe može jednog dana pomoći u programima za “revitalizaciju” isušenih i razgrađenih tresetnih močvara.
"Indonezijska vlada sada vidi da iscrpljena shema korištenja tresetnjaka traži probleme", kaže Silvius. "Morat će je dobrovoljno obustaviti ili će je priroda postepeno obustaviti kada sve izgubi."
