Arktiske søer fungerer som reaktorer eller skorstene for kuldioxid

Mange søer findes på høje breddegrader i arktiske områder. Når de modtager og behandler terrestrisk organisk kulstof, forbinder disse søer terrestriske og akvatiske kulstofkredsløb, mens de udsender CO₂ til atmosfæren. Alligevel gør deres afsides beliggenhed og lange vinterperioder det vanskeligt at studere disse systemer. Denne periode med isdække og efterfølgende isafsmeltning er af væsentlig betydning for forståelsen af ​​CO₂ emission fra arktiske klarvandssystemer, viser Dirk Verheijen i sit speciale ved Umeå Universitet, Sverige.

Verheijen og hans kolleger undersøgte 43 arktiske søer i den svenske bjergkæde, fra Jämtland til Riksgränsen, og sporede kulstofbehandling gennem intern metabolisme og CO₂ udveksling til atmosfæren for hele sæsonen med åbent vand. Derudover blev der etableret en eksperimentel undersøgelse i Umeå, hvor manipulation af organisk kulstoftilførsel og temperatur gjorde det muligt at undersøge søens funktion under fremtidige klimatiske forhold.

Dirk Verheijen viser i sit speciale, at arktiske søer enten nedbryder organisk kulstof og producerer CO₂ i søen, eller direkte udleder CO₂ stammer fra land, men at disse to kilder sjældent bidrager ligeligt til søens CO₂ frigøre. I stedet vil en af ​​kilderne, afhængig af søstruktur og landskabelige egenskaber, dominere mere end 75 % af den årlige udsætning. Således er søer enten hovedsageligt en "reaktor", der behandler kulstof i landskabet, eller hovedsageligt en "skorsten", der frigiver landskabet CO₂ til atmosfæren.

Især dybere søer i skovklædte områder med høje organiske kulstoftilførsler viste sig at have betydelige emissioner som følge af kulstofbehandling og er derfor mere tilbøjelige til at fungere som reaktorer.

Ved at dække et helt år var Verheijen og kolleger desuden i stand til at adressere de forskellige årstiders betydning for søemissioner. Perioden med isdække og efterfølgende isafsmeltning viste sig at være af væsentlig betydning for forståelsen af ​​CO₂ emission fra arktiske klartvandssystemer.

I gennemsnit 55 % af den samlede udledte CO₂ gik tabt under isafsmeltning, hvor især klare vandsøer, som har et lavt indhold af organisk kulstof, har en høj andel (op til 100%) af den årligt unddragne CO₂ udsendes under issmeltning.

Endvidere peger specialet på, at et varmere klima mod forventning kan have en dæmpende effekt på organisk kulstofforarbejdning gennem øget næringsstofkonkurrence og ændringer i artssammensætning. Som følge heraf kan varmere søer faktisk vise faldende produktion af CO₂ i søen , og kan optage i stedet for at frigive CO₂ til atmosfæren.

"I et bredere perspektiv bidrager afhandlingen til vores viden om, hvordan arktiske søer - en af ​​de mest almindelige søtyper på jorden - relaterer sig til regionale kulstofkredsløb, og hvilke sø- og landskabsdrivere der fører til, at de fungerer som 'skorstene' eller 'reaktorer'. ' i landskabet," siger Dirk Verheijen.

Resultaterne understreger endvidere, at udeladelse af issmeltemission kan føre til uretmæssig klassificering af søerne som kulstofdræn, mens de faktisk udleder CO₂ på årsskala.

Fremtidige forhold med øget organisk kulstoftilførsel til søer vil yderligere øge antallet af "reaktorer" i landskabet, samt øge den arktiske sø CO₂ emissioner. I et fremtidigt varmere og vådere klima forventes højere tilførsler af organisk kulstof således at øge antallet af "reaktorer" i landskabet, samtidig med at den relative mængde CO₂ mindskes. frigives ved issmeltning. På den anden side kan ændringer i artssammensætning og nedsat isdække også øge mængden af ​​kulstof, der optages af systemerne, hvilket potentielt negerer virkningerne af DOC-tilførsler på årlig CO₂ emissioner. + Udforsk yderligere

Alaskas nyeste søer bøvser metan