Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kombinerede næringsstoffer og opvarmning øger metanemissionerne fra søer massivt

Lavvandede søer kan være en alvorlig kilde til metanudslip til atmosfæren. Kredit:Ben Goldsmith

Lavvandede søer i landbrugslandskaber udsender betydeligt større mængder metan, mest i form af bobler (ebullition) i en varmere verden, som er en potentiel positiv feedback -mekanisme til klimaopvarmning.

Nedsænkede planter er centrale forudsigere for methan -ebullition. Kombinationen af ​​opvarmning med tab af planter ser ud til at omdanne overfladiske søer til metanboblende maskiner.

Dette er hovedresultaterne fra en undersøgelse, der i dag blev offentliggjort i Naturens klimaforandringer ledet af seniorforsker Thomas A. Davidson, fra Institut for Bioscience og Arktisk Forskningscenter, Aarhus Universitet, Danmark.

Metan er en potent drivhusgas med 25 gange større opvarmningspotentiale end kuldioxid. Grunde søer anerkendes i stigende grad som en vigtig rolle i den globale drivhusgascykling. I betragtning af antallet af lavvandede søer globalt, de har potentielt stor indflydelse på atmosfæriske metankoncentrationer, som fortsat stiger.

Metan frigives fra søer på en række måder, både ved diffusion af opløst gas og ved bobler frigivet fra sedimenterne, også kaldet ebullition. Ebullition er ikke konstant, men sker i episoder med boblefrigivelse, så det er svært at måle præcist. Som resultat, det er ikke klart, hvor meget metan der frigives som bobler fra søer, Vi er heller ikke sikre på, hvordan den vil reagere på kombinationen af ​​klimaforandringer og næring af næringsstoffer.

Rigelige nedsænkede planter kan reducere metanstrømmen til atmosfæren. Kredit:Ben Goldsmith

Den nuværende undersøgelse brugte det længstløbende ferskvand mesokosmos klimaændringseksperiment i verden til at undersøge, hvordan opvarmning og eutrofiering kan interagere med at ændre metan-ebullition i fremtiden.

Resultaterne her var slående, da de viste, at kombinationen af ​​øget næringsstofbelastning og opvarmning havde en synergistisk virkning på ebullitionen af ​​metan. I mangel af næringsberigelse, opvarmning alene øgede den årlige methan -ebullition med omkring 50 procent, og dets relative bidrag til den samlede metanemission steg fra cirka 50 procent til 75 procent.

I stærk kontrast, når næringsindholdet var højt, opvarmning øgede den samlede metanemission med mindst seks gange, og i nogle tilfælde, 17 gange, og andelen af ​​ebullition steg til 95 procent af den samlede årlige metanstrømning.

Nedsænkede anlæg reducerer metanudslipning

Næringsberigelse, eller eutrofiering, er den mest almindelige menneskelige indvirkning på ferskvand, med alle søer i landbrugslandskaber, der sandsynligvis vil blive påvirket.

Den årlige gennemsnitlige metanemission (opdelt i diffusion og ebullition) fra forskellige eksperimentelle behandlinger inden for mesokosmos. Høje og lave næringsindhold og derefter tre temperaturniveauer - AMB er omgivelsestemperatur, A2 er +2-3 grader C og A2 +er +4-5 grader C. Kredit:Thomas A. Davidson

Et træk ved eutrofiering i lavvandede søer er tabet af biodiversitet og udskiftning af nedsænkede planter med planteplankton som den dominerende primære producent.

Den nuværende undersøgelse identificerede overflod af nedsænkede planter som en vigtig forudsigelse for methan -ebullition. Imidlertid, hvor planter var rigelige, methan -ebullition blev reduceret i forhold til da planter var fraværende, selv ved højere temperaturer.

Dette tyder på, at gennem omhyggelig forvaltning af landbrugslandskaber og ferskvand sikrer spredning af nedsænkede planter, ebullition af metan kan minimeres, og derudover vil økologisk tilstand og ferskvandets biodiversitet være til gavn.


Varme artikler