Metanemissioner fra reservoirer stiger

Over tid vil vandet, der er opsamlet bag dæmninger, frigive større mængder metan, en drivhusgas med endnu værre virkninger end kuldioxid, ifølge en nylig undersøgelse.

Mens tidligere forskning har fastslået reservoirer som væsentlige kilder til drivhusgasser, herunder metan, er denne undersøgelse offentliggjort i Nature Geoscience , er den første globale analyse af tendenser i disse emissioner. Forskere analyserede data og fremskrivninger fra 9.000 reservoirer på fem kontinenter for at vurdere deres klimapåvirkning fra 1900 til 2060. De fandt ud af, at mens kuldioxidemissionerne er faldende, er metan-emissionerne steget og uden nogen form for afbødende foranstaltninger vil de sandsynligvis fortsætte med at stige.

"På en massebasis har metan en meget stærkere indvirkning på klimaet end kuldioxid gør," sagde John Harrison, professor ved WSU's School of the Environment i Vancouver og medforfatter på undersøgelsen. "Balancen af ​​drivhusgasser, der udledes fra disse systemer, skifter fra kuldioxid til metan. Det betyder, at selvom den samlede mængde af kulstofbaseret gas er faldende, stiger reservoirernes nettoklimapåvirkning."

Mens metan forbliver i atmosfæren i kortere tid end kuldioxid, holder det mere effektivt på infrarød stråling. Over en 100-årig tidsskala er metan omkring 34 gange mere effektiv som kuldioxid til at opvarme atmosfæren, sagde Harrison.

Undersøgelsen viste, at den samlede udledning af drivhusgasser fra reservoirerne nåede et højdepunkt i 1987 i forbindelse med opførelsen af ​​de store dæmninger. Disse emissioner var dog domineret af kuldioxid, og på trods af det samlede fald udgør stigningen i metan et stort problem.

Konstruktion og drift af vandkraftdæmninger kræver oprettelse af reservoirer ved at oversvømme området opstrøms, hvilket forårsager drivhusgasdannelse, sagde medforfatter Yves Prairie, professor ved University of Quebec i Montreal.

"Oversvømmelsen af ​​organisk materiale fører til deres nedbrydning meget hurtigt," sagde Prairie. "Det er derfor, vi observerer en stor frigivelse af kuldioxid i løbet af de første 20 år efter konstruktionen af ​​en dæmning."

Både metan og kuldioxid produceres ved nedbrydning af organisk stof i reservoirvandet, men metan produceres også af bakterier, der ophobes over år i reservoirernes økosystem – og trives i iltfrit dybt vand og sedimenter. Så metan bliver ved med at blive produceret af reservoirer længe efter, at de er bygget.

Globalt repræsenterede reservoirer omkring 6 % af de samlede menneskeskabte metanemissioner i 2000'erne og forventes at vokse til op til 8 %.

Den gode nyhed er, at der er mindst én måde at reducere disse emissioner på, sagde forskerne. Metan er ofte koncentreret på dybt vand, og en af ​​de vigtigste måder, det udledes på, er gennem afgasning, når vandet trækkes fra reservoirets dybder og passeres gennem turbiner eller et overløb. Turbulensen og strømmen ind i floden nedenfor gør det muligt for den overmættede metan at komme i kontakt med atmosfæren, hvor den kan udsendes meget hurtigt.

Ledere kan dog ændre dybden af ​​vandtilbagetrækningen fra reservoirer og potentielt reducere disse emissioner. En undersøgelse ved en malaysisk dæmning viste, at en variation af tilbagetrækningen kunne reducere denne emissionsvej med så meget som 90 %.

Der er behov for mere forskning for at forstå veje til metans frigivelse fra reservoirer, og Harrison leder et projekt, der fokuserer på samspillet mellem vandforvaltning og økosystemets egenskaber i reservoirer. Et WSU-forskerhold ser også specifikt på disse interaktioner i Pacific Northwest-reservoirer i løbet af de næste fire år.

"Alt, hvad vi kan gøre for at reducere emissioner af metan fra enhver sektor, vil hjælpe, og der er en mulighed for at styre reservoirer bedre for at hjælpe med at opfylde det større mål om at reducere drivhusgasser," sagde Harrison. + Udforsk yderligere

Drivhusgasemissioner fra reservoirer højere end tidligere forventet