Jeziora słodkowodne już emitują jedną czwartą globalnego węgla - a zmiany klimatu mogą to podwoić

Jeziora słodkowodne już emitują jedną czwartą globalnego węgla - a zmiany klimatu mogą to podwoić Jezioro w Banff National Park, Alberta, Kanada. Sergey Pesterev / Unsplash, CC BY-SA

Jeziora i stawy są ostatnim miejscem spoczynku wielu roślin na Ziemi. Rzeki zbierają większość martwej materii organicznej planety, transportując ją do spokojniejszych wód.

Ale w skali mikroskopowej jeziora są spokojne. Niewidzialna metropolia drobnoustrojów żywi się tymi kłodami i liśćmi, wytwarzając gazy cieplarniane jako produkt uboczny.

W rezultacie jeziora mogą być odpowiedzialne za nawet jedną czwartą węgla w atmosferze - i rosną. Nowe badania przeprowadzone z moimi kolegami w Cambridge, Niemczech i Kanadzie sugeruje, że emisje z jezior słodkowodnych mogą podwoić się w nadchodzących dziesięcioleciach z powodu zmian klimatu.

Całe znane życie na Ziemi jest zbudowane z węgla. Kiedy rośliny i zwierzęta kończą swoje życie, ucztują się mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby. Żywią się pozostałościami innych organizmów na bazie węgla i ich odpadami - zwanymi wspólnie materią organiczną.

Jako produkt uboczny tej niekończącej się uczty drobnoustroje uwalniają do środowiska gazy, takie jak dwutlenek węgla i metan. Podczas gdy każdy pojedynczy drobnoustrój uwalnia niewielką ilość gazu, są to najliczniejsze organizmy na Ziemi, więc sumuje się. Energia słoneczna może również zerwać wiązania chemiczne między cząsteczkami materii organicznej, uwalniając mniejsze cząsteczki, takie jak dwutlenek węgla, do środowiska.

Jeziora słodkowodne już emitują jedną czwartą globalnego węgla - a zmiany klimatu mogą to podwoić Jeziora i ląd nie są odosobnionymi systemami. Aaron Burden / Unsplash, CC BY-SA

Część tej degradacji zachodzi na dnie lasu. Ale większość materii organicznej, która spada na ziemię, trafia do wody. Wiatry, deszcz i śnieg przenoszą go do jezior lub częściej do rzek, które je karmią.

Ilość gazów cieplarnianych uwalnianych z jezior przez drobnoustroje i światło słoneczne jest ogromna. Wstępne szacunki były około 9% węgla netto uwolnionego z powierzchni Ziemi do atmosfery - to znaczy ilości uwolnionej powyżej i powyżej procesów magazynowania węgla na Ziemi.

Ale dzięki ulepszonym pomiarom ostatnie badania skorygowały tę liczbę do tak wysokie, jak 25%. Liczby te są znaczne, biorąc pod uwagę, że jeziora obejmują tylko około 4% globalnej powierzchni ziemi.

W nadchodzących latach jeziora będą otrzymywać coraz więcej materii organicznej do strawienia przez drobnoustroje. Przyniesie ocieplenie klimatu więcej pokrywy leśnej wokół jezior i większy odsetek drzew liściastych, takich jak klony i dęby, w porównaniu do drzew liściastych, takich jak sosny.

Węgiel w tysiącu formach

Aby zrozumieć, w jaki sposób zmiany w lasach zmienią rolę, jaką jeziora odgrywają w cyklu węglowym, przeprowadziliśmy eksperyment w dwóch jeziorach kanadyjskich.

Wypełnialiśmy plastikowe pojemniki skałami, piaskiem, gliną i różnymi ilościami i rodzajami materii organicznej z pobliskich lasów. Miało to naśladować zmianę pokrycia lasów i składu, których oczekuje się po zmianach klimatu.

Następnie zanurzyliśmy pojemniki w płytkich wodach jeziora, gdzie materia organiczna najprawdopodobniej się gromadzi i monitorowaliśmy je przez trzy lata.

Wykorzystując nowe techniki do analizy chemii węgla w wodzie, znaleźliśmy że te kontenery symulujące poziom wzrostu lasu oczekiwany w ciągu najbliższych kilku dekad doprowadziły do ​​1.5 i 2.7 razy więcej gazów cieplarnianych w wodzie niż warunki symulujące dzisiejsze warunki leśne.

Niewidoczna różnorodność związków organicznych w wodzie była najważniejszym czynnikiem powodującym ten wzrost - nawet ważniejszym niż różnorodność drobnoustrojów i ogólna ilość materii organicznej.

Prawdopodobnym wyjaśnieniem tego wyniku jest to, że te same drobnoustroje mogą żerować na wielu różnych typach cząsteczek. W związku ze wzrostem liczby związków na bazie węgla w wodzie, drobnoustroje mogą karmić i uwalniać gazy cieplarniane.

Jeziora słodkowodne już emitują jedną czwartą globalnego węgla - a zmiany klimatu mogą to podwoić Wcześniej czy później znajdą drogę do jeziora. Aaron Burden / Unsplash, CC BY-SA

Wzrost różnorodności samej materii organicznej wystarczył do podniesienia stężenia gazów cieplarnianych o około 50%. Ale wielkość tego efektu prawie się podwoiła w pojemnikach z ciemniejszymi wodami pokrywającymi - scenariusz oczekiwany w większości jezior ponieważ zmiany klimatu powodują wzrost pokrywy drzew.

Dokładne śledzenie, w jaki sposób dwutlenek węgla przemieszcza się z lądu do atmosfery, jest niezbędne do przewidywania tempa zmian klimatu i łagodzenia ich skutków. Dzięki lepszemu zrozumieniu, w jaki sposób roślinność wokół jezior kontroluje stężenie gazów cieplarnianych w wodach, nasze badania mogą stwierdzić, czy zmiana sposobu zarządzania gruntami w pobliżu jezior może pomóc w zmniejszeniu emisji dwutlenku węgla.

Na przykład, możemy chcieć sadzić mniej roślin wodnych, takich jak ożypałki, na obszarach jeziora, ponieważ one produkują o wiele wyżej stężenia gazów cieplarnianych niż materia organiczna z lasów.

Pozostaje również praca, aby w pełni zrozumieć rolę, jaką jeziora odgrywają w cyklu węglowym. Nie cała materia organiczna docierająca do jezior jest trawiona przez drobnoustroje. Niektóre opadają na dno jeziora, tworząc błotnisty osad, blokując węgiel. Ilość powstających osadów również wzrośnie wraz ze zmianami klimatu, ale nie wiemy jeszcze, o ile - i w jakim stopniu ten wzrost zmagazynowanego węgla zrównoważy zwiększoną emisję gazów cieplarnianych z jezior.

Odpowiedź na to pytanie będzie miała kluczowe znaczenie dla poprawy dokładności rachunków emisji dwutlenku węgla - i oceny, ile czasu ludzkość musi je zrównoważyć.

O autorze

Andrew J Tanentzap, czytelnik w Global Change Ecology, University of Cambridge

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

książki_kluczowe

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby Tyrrell
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.