Kulstofemissioner fra dæmninger er betydeligt undervurderet indtil videre

Blandt andet, dæmninger tjener som reservoirer til drikkevand, landbrugsvanding, eller drift af vandkraftværker. Indtil nu, det var blevet antaget, at dæmninger fungerer som netto kulstoflagre. Forskere fra Helmholtz Centre of Environmental Research (UFZ) sammen med spanske forskere fra det catalanske institut for vandforskning (ICRA) i Girona og universitetet i Barcelona viste, at dæmninger frigiver dobbelt så meget kulstof, som de lagrer. Undersøgelsen er offentliggjort i Natur Geovidenskab .

Strømme transporterer store mængder kulstofholdigt materiale, inklusive blade, grene og alger. Hvis vandet er opdæmmet, materialet sætter sig gradvist og akkumuleres i bunden af ​​vandmassen. "På grund af manglen på ilt, nedbrydningsprocesserne er meget langsommere dernede. Som resultat, mindre kuldioxid frigives. Det indeholdte kulstof lagres i dæmningens sediment i længere tid, " forklarer Dr. Matthias Koschorreck, en biolog i afdelingen for søforskning ved UFZ. "Det var blevet antaget, at dæmninger opbevarer omtrent den samme mængde kulstof, som de frigiver som drivhusgasser."

Imidlertid, for kulstofbalancen i vandmasser, ikke kun de zoner, der er dækket af vand, men også dem, der midlertidigt tørrer ud på grund af et fald i vandstanden, spille en rolle. Koschorrecks arbejdsgruppe havde demonstreret dette i tidligere undersøgelser. Hvis det kulstofholdige materiale, der tidligere var dækket af vand, kommer i kontakt med atmosfærisk oxygen, nedbrydningsprocesser og dermed dannelsen af ​​kuldioxid er stærkt drevet. "Områder med vand, der tørrer ud, frigiver således betydeligt mere kulstof end områder, der er dækket af vand, " siger Philipp Keller, en tidligere ph.d. studerende i Institut for Søforskning ved UFZ. "Hvis store mængder vand frigives af en dæmning, store områder er pludselig udsat. Men disse områder var ikke taget i betragtning ved beregningen af ​​kulstofbalancen. Det er den videnskløft, vi lukker med vores arbejde."

Til deres undersøgelser, forskerne brugte en database baseret på satellitbilleder. Denne indeholder månedlige data om størrelsen af ​​vandoverfladearealer fra omkring 6, 800 dæmninger på verdensplan mellem 1985 og 2015. I disse 30 år, forskerne var således i stand til at bestemme præcist hvornår, hvor, og hvor længe var dæmningerne ikke helt fyldte og hvor store de tørre områder var. Gennemsnitlig, 15 % af den samlede reservoiroverflade var ikke dækket af vand. Forskerne brugte denne figur til yderligere at beregne kulstoffrigivelsen fra disse områder. "Vores beregninger viser, at kulstofemissioner fra dæmninger var blevet betydeligt undervurderet. På et globalt gennemsnit, de frigiver dobbelt så meget kulstof, som de lagrer, " siger Koschorreck. "Deres image som et netto kulstoflager i det globale kulstofkredsløb skal genovervejes."

Dataene viser også, at størrelsen af ​​vandstandsudsving i dæmninger afhænger af både deres anvendelse og deres geografiske placering. "Udsvingene var mere udtalte i dæmninger, der blev brugt til kunstvanding, end i dem, der blev brugt til vandkraftproduktion, " siger Keller. "Og på steder, hvor det årlige nedbørsmønster er mere ensartet - såsom nær polerne og omkring ækvator - var der færre store udsving i vandstanden end på de mellemliggende breddegrader, hvor større områder af dæmningerne ofte var tørre i meget længere perioder."

Ved at bruge eksemplet med dæmninger, forskerholdet demonstrerer indflydelsen af ​​områder, der tørrer ud, på den globale kulstofbalance i vandområder. "Vi håber, at vores undersøgelse øger bevidstheden om, at områder, der er ved at tørre ud, også skal tages i betragtning ved afbalancering af kulstofstrømme i naturlige indre farvande, " siger Koschorreck. De nye resultater kunne også indarbejdes i en mere klimavenlig forvaltning af dæmninger. Hvis, for eksempel, vandet skal tømmes for vedligeholdelse, det giver mening at overveje den bedste timing med hensyn til kulstoffrigivelse. Hvis arbejdet udføres i den kolde årstid i stedet for sommeren, nedbrydningsprocesserne af det eksponerede kulstofholdige materiale er meget langsommere, og kulstofemissionen er meget lavere.

For bedre at forstå kulstofbalancen i dæmninger, Koschorrecks forskerhold planlægger at se nærmere på frigivelsen af ​​både kuldioxid og metan samt vegetationens rolle på kulstofkredsløbet i områder, der er blevet tørre.