Емісія метану болотами може збільшитися на 80 відсотків до кінця XXI століття, якщо люди не знизять антропогенні викиди парникових газів. На даний момент внесок метану в зміну клімату не настільки великий, але його концентрація в атмосфері може різко зрости на тлі збільшення середньорічної температури і кількості опадів, що випадають. Вчені проаналізували відгук болотних екосистем на кліматичні зміни в п'яти природних зонах, використовуючи різні сценарії антропогенних викидів парникових газів. Результати їх дослідження опубліковані в журналі.
Метан є другим за значимістю парниковим газом після вуглекислого: рівень його емісії значно нижчий, але потенціал впливу на глобальне потепління вище в 28-34 рази. Водно-болотні угіддя є основним джерелом метану, вносячи від 30 до 40 відсотків у загальний обсяг його викидів. Емісія метану болотяними екосистемами залежить від температури повітря, глибини залягання ґрунтових вод, а також від особливостей накопичених органічних речовин. Зміни клімату впливає на всі три фактори метаногенезу і піднімає питання про зворотний зв'язок між природним виробництвом метану і зміною клімату.
Також болотяні екосистеми беруть активну участь у поглинанні та консервації вуглекислого газу, надовго виводячи його з біологічного кругообігу. Їх порушення в процесі господарської діяльності і розростання в результаті танення багаторічної мерзлоти загрожує зміщенням балансу в обміні метану і вуглекислого газу між болотами і атмосферою. Роль болотяних екосистем у глобальній кліматичній системі часто недооцінюється, але вони вкрай потребують охорони і ретельного вивчення.
Ернест Коффі (Ernest N. Koffi) і його колеги з Об'єднаного дослідницького центру при Європейській комісії провели комплексну оцінку відгуку болотних екосистем планети на зміну клімату. Вони розділили земну кулю на п'ять кліматичних зон, які характеризуються різними умовами формування боліт: арктичну, бореальну, помірну, тропічну і арідну (пустельну). Також вони включили в зворотне моделювання не тільки зміни температур повітря, але і кількість випадаючих опадів по рівнянню Клапейрона - Клаузіуса (з підвищенням температури повітря на один градус Цельсія відбувається збільшення числа опадів на сім відсотків).
Болота в холодних кліматичних зонах (арктична і бореальна) схильні до залежності від зростання температури повітря, в той час як болота в більш теплих зонах (помірна, тропічна і арідна) проявляють чутливість до зростання кількості опадів.
Вчені встановили, що емісія метану буде збільшуватися у відповідь на зростання температури повітря і кількості опадів. Далі вони застосували сценарний підхід, щоб оцінити вплив антропогенних викидів парникових газів на розвиток ситуації. Сценарій RCP 2.6 передбачає істотне зниження викидів завдяки скоординованим зусиллям світової спільноти, а сценарій RCP 8.5 - збереження цих викидів на поточному рівні. Для побудови кривих автори дослідження прийняли два припущення: перше зводилося до того, що водно-болотні угіддя зможуть повністю адаптуватися під зміну клімату, а друге розглядало абсолютну неможливість їх адаптації. Отримані криві вони вирішили порівняти з результатами дослідження, яке включало в аналіз потенційне зростання площ водно-болотних угідь по всьому світу.
Автори дослідження дійшли висновку, що очікуване тривале підвищення температури повітря і кількості опадів призведуть до збільшення емісії метану болотними екосистемами на 40-60 відсотків при збереженні їх нинішніх площ, а при збільшенні їх площ зростання викидів складе 50-80 відсотків до 2100 року. Якщо ж світовій спільноті вдасться скоротити антропогенні викиди парникових газів і реалізувати сценарій RCP 2.6, то емісія не вийде за безпечні межі і не призведе до зрушення позитивних зворотних зв'язків у світовій кліматичній системі. Це зайвий раз підкреслює, як важливо не допустити глобального потепління на два градуси Цельсія і вище.
Сценарії можливих обсягів антропогенних викидів парникових газів RCP 2.6 і RCP 8.5 вже обговорювалися вченими в контексті загрози біорізноманіття, а кліматологи вперше оцінили парниковий ефект метану за допомогою польових вимірювань.