W związku z katastrofą ekologiczną, która obecnie ma miejsce w rzece Wkrze (śnięcie ryb i przyducha spowodowana prawdopodobnie spływem cząstek torfu z terenów rolniczych po ulewnych deszczach), pragniemy zwrócić uwagę na szerszy problem, który występuje w Polsce w tym roku, czyli kwestię wielkoskalowego przekształcania łąk torfowych w pola orne. Przy okazji postaramy się także zdementować dziwne informacje, które pojawiają się w mediach odnośnie fizyko-chemicznych mechanizmów, które mogły doprowadzić do katastrofy.
Ze względu na suszę hydrologiczną utrzymującą się w Polsce od kilku lat, torfowiska osuszone dekady temu pod łąki i pastwiska, okazały się w tym roku na tyle suche, że wielu rolnikom wiosną udało się wjechać na nie ciężkim sprzętem, gdy normalnie byłyby silnie podmokłe, i zaorać dotychczasowe trwałe użytki zielone pod uprawy kukurydzy.
Naturalne, mokre torfowiska to ekosystemy fantastycznie przystosowane do tego, by magazynować wodę. Rośliny rosnące na bagnach (mchy, turzyce i inne) wykształciły rozmaite sposoby na przetrwanie w warunkach stale wysokiego uwodnienia. Zdrowe torfowiska to nawet w 95% woda. W przeciwieństwie do jezior, woda w torfowiskach nie ulega mieszaniu, ponieważ trzymają ją w miejscu fragmenty roślin, przez co nie ulega natlenianiu. Tlen w wodzie rozpuszcza się w ograniczonym stopniu. Dostępny tlen jest szybko zużywany przez mikroorganizmy częściowo rozkładające materię organiczną. Powstają warunki anoksji (niedoboru tlenu), w których dalszy rozkład tej materii staje się znacznie utrudniony. W warunkach anoksji (niedoboru tlenu) panujących w mokrych bagnach, martwe szczątki roślin żyjących na powierzchni, nie ulegają pełnemu rozkładowi, przez co możliwe jest tworzenie się torfu, czyli skały organicznej zbudowanej z nierozłożonych fragmentów roślin rosnących na torfowisku.
Niestety, od dziesiątków lat, a gdzieniegdzie od ponad wieku, osuszamy torfowiska siecią rowów melioracyjnych, by przystosować je do potrzeb rolnictwa, zamieniać w łąki i pastwiska, z których siano i trawy służą do wykarmienia zwierząt hodowlanych. Na skutek odwadniania torfowisk, umożliwiamy dostęp tlenu z powietrza do wierzchniej warstwy torfu. W efekcie, materia organiczna chroniona wcześniej przed rozkładem przez niedobór tlenu, zaczyna się szybko rozkładać. Węgiel, azot i fosfor, z których zbudowane były rośliny tworzące torf, ulegają utlenieniu i uwalniają się do środowiska w postaci dwutlenku węgla oraz związków azotu i fosforu. Przez pewien czas taki obszar jest atrakcyjny rolniczo. Teren przestaje być mokry, więc można na nim uprawiać trawy łąkowe niebagienne, bardziej przydatne jako pasza dla bydła niż bagienne turzyce i mchy. Uwalniające się zaś z rozkładającego się torfu związki azotu i fosforu są przyswajalne dla roślin, będąc dla nich rodzajem nawozu.
Z czasem gleba staje się jednak mniej atrakcyjna rolniczo, zamienia się w suchy, pylisty, i ubogi w składniki pokarmowe mursz. Roślinność przybiera fizjonomię suchej murawy a nie żyznej bujnej łąki. Proces ten jest w ostatnich latach jeszcze nasilany przez suszę, obniżenie poziomu wody podziemnej. W takiej sytuacji wielu użytkowników łąk, chcących nadal czerpać dochody rolnicze, podejmuje coraz częściej decyzję o zaoraniu takiego torfowiska pod pole uprawne. W efekcie tego, mniej rozłożony i bardziej wilgotny torf z warstwy położonej głębiej ląduje na powierzchni, przemieszany z suchą wierzchnią warstwą. Po zaoraniu, na skutek mechanicznego rozdrobnienia i spulchnienia torfu oraz zwiększonego kontaktu jego bryłek z powietrzem, gwałtownie przyspiesza się jego rozkład. Emisja dwutlenku węgla z zaoranego torfowiska może być nawet dwukrotnie wyższa niż z tego samego torfowiska, które było użytkowane jako torfowa łąka.
Zaorane torfowisko na płn. Mazowszu. Fot. Łukasz Kozub
Niestety w ostatnich latach obserwujemy gwałtowny wzrost skali zaorywania torfowisk. Ostatnia katastrofa na rzece Wkra może mieć swoje podłoże właśnie w tym procederze. Po okresie suszy nastąpiły ulewne deszcze. Wody Wkry wystąpiły z koryta rzeki i rozlały się na przesuszone, przeorane gleby torfowe, porywając ze sobą luźne fragmenty torfu. Zaorany torf, na którym posiano kukurydzę, nie ma postaci zwartej, powiązanej korzeniami darni, tylko postać luźnej, przesypującej się materii, w związku z czym możliwe było spłukanie przez wodę deszczową dużych jego ilości do rzeki. Torf to materia organiczna, w tlenowych warunkach w rzece do której został spłukany, ulegał rozkładowi. W procesie tym wykorzystany został dostępny w wodzie tlen. Ilość spłukanych z pól okruchów torfu była tak duża, że proces jego rozkładu spożytkował cały dostępny w wodzie tlen, co mogło spowodować przyduchę we Wkrze.
Ten torf nigdy nie znalazłby się we Wkrze, gdyby nie zaorywanie łąk torfowych. Miejsce torfu jest w torfowisku! Biebrza, cała płynie przez torfowiska, a nigdy nie było w niej takich problemów i jest rzeką bogatą w ryby - bo płynie przez torfowiska względnie nieodwodnione. To nie sam fakt przepływania rzeki przez torfowiska doprowadził do katastrofy, ale odwodnienie i zaoranie tych torfowisk.
Doniesienia medialne na temat katastrofy na Wkrze mogą wprowadzać czytelnika w błąd, np. gdy czytamy:
Według służb, przyczyną masowego śnięcia ryb jest niedobór tlenu w wodzie, spowodowany napływem cząstek torfu. Torf przedostał się do rzeki po opadnięciu poziomu wody i spływie z okolicznych pól, gdzie podczas suszy panowały warunki beztlenowe (RMF24.pl)
lub
W niektórych miejscach występują również obszary torfowe, w których podczas suszy panują warunki beztlenowe. Gdy poziom wody w rzece zaczął opadać, woda zalegająca wcześniej na polach spłynęła z powrotem do koryta, niosąc wszystko, co na nich zalegało, m.in. cząstki torfu. Torfy, które dostały się do rzeki zmieniły zabarwienie wody oraz spowodowały obniżenie w niej zawartości tlenu (miejskireporter.pl).
Sprostujmy jeszcze raz: „Warunki beztlenowe” występują na mokrym torfowisku. W okresie suszy, w wierzchniej warstwie torfowiska warunki są tlenowe. Nie jest tak, że woda zmyła z zaoranych torfowisk “beztlenowe warunki” prosto do rzeki. Woda zmyła torf. Torf ulegał rozkładowi w wodzie rzecznej zawierającej tlen. Proces rozkładu materii organicznej, którą jest torf, przebiega przy pomocy tlenu. Duża ilość okruchów torfu nagle znalazła się w rzece i jego rozkład wykorzystał cały dostępny w wodzie tlen.
Pra-przyczyną katastrofy ekologicznej we Wkrze jest zatem wieloletnia polityka dotowania rolnictwa odwodnieniowego na torfowiskach, prowadząca do tego, że rolnikowi bardziej opłaca się osuszać torfowiska i przekształcać je w łąki, pastwiska lub nawet pola orne, niż magazynować w nich wodę i chronić zgromadzony tam węgiel. Równocześnie praktyka zaorywania gleb torfowych przyczynia się do nasilenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery wzmacniając efekt cieplarniany. Sytuacjom takim chciała przeciwstawić się Unia Europejska wprowadzając jako element Wspólnej Polityki Rolnej normę GAEC2 mającą chronić gleby bogate w węgiel przed degradacją. Jak widać jej krajowa implementacja mająca przeciwdziałać zaorywaniu i przekształcaniu uzytków zielonych na glebach bogatych w węgiel (w polskich warunkach są to gleby powstałe z torfów) szwankuje.