Makean veden järvet päästävät jo neljänneksen maailman hiilestä - ja ilmastonmuutos voisi kaksinkertaistaa sen

Makean veden järvet päästävät jo neljänneksen maailman hiilestä - ja ilmastonmuutos voisi kaksinkertaistaa sen Järvi banffin kansallispuistossa, Albertassa, Kanadassa. Sergei Pesterev / Unsplash, CC BY-SA

Järvet ja lampit ovat viimeinen lepopaikka monille maapallon kasveille. Joet keräävät suuren osan planeetan kuolleista orgaanisista aineista kuljettaen sen lepäämään rauhallisemmissa vesissä.

Mutta mikroskooppisessa mittakaavassa järvet ovat kaikkea muuta kuin rauhallista. Näistä tukkeista ja lehtiä ruokkii näkymätön mikrobien metropoli, joka tuottaa kasvihuonekaasuja sivutuotteena.

Seurauksena on, että järvet voivat aiheuttaa jopa neljänneksen ilmakehän hiilestä - ja nousta. Uusi tutkimus Cambridgessa, Saksassa ja Kanadassa toimivien kollegoideni kanssa tehdyn tutkimuksen mukaan makeanveden järvien päästöt voivat kaksinkertaistua tulevina vuosikymmeninä ilmastomuutoksen vuoksi.

Kaikki tunnettu elämä maan päällä on hiiltä. Kun kasvit ja eläimet saavuttavat elämänsä lopun, mikro-organismit, kuten bakteerit ja sienet, tulevat juhliin. He ruokkivat muiden organismien hiilipohjaisia ​​jäännöksiä ja niiden jätetuotteita - yhdessä nimeltään orgaanista ainetta.

Tämän loputtoman juhlan sivutuotteena mikrobit vapauttavat ympäristöön kaasuja, kuten hiilidioksidia ja metaania. Vaikka jokainen yksittäinen mikrobi vapauttaa pienen määrän kaasua, ne ovat maapallon runsaimpia organismeja, joten se lisää. Auringonvalosta tuleva energia voi myös rikkoa orgaanisten aineiden molekyylien väliset kemialliset siteet vapauttaen ympäristöön pienempiä molekyylejä, kuten hiilidioksidia.

Makean veden järvet päästävät jo neljänneksen maailman hiilestä - ja ilmastonmuutos voisi kaksinkertaistaa sen Järvet ja maa eivät ole erillisiä järjestelmiä. Aaron Burden / Unsplash, CC BY-SA

Osa tästä heikkenemisestä tapahtuu metsässä. Mutta suuri osa maahan laskevasta orgaanisesta aineesta päätyy veteen. Tuulet, sade ja lumi kuljettavat sitä järviin tai useammin jokiin, jotka niitä ruokkivat.

Järvistä mikrobien ja auringonvalon kautta vapautuvien kasvihuonekaasujen määrä on valtava. Alkuperäiset arviot olivat noin 9% maapallon pinnasta ilmakehään vapautuvan nettohiilen määrää - ts. määrää, joka vapautuu maan hiilen varastointiprosessien yläpuolella.

Mutta parantuneiden mittausten ansiosta viimeaikainen tutkimus on tarkistanut luvun arvoksi peräti 25%. Nämä numerot ovat merkittäviä, kun otetaan huomioon, että järvet koostuvat vain noin 4% maailman pinta-alasta.

Järvet saavat tulevina vuosina yhä enemmän orgaanista ainetta mikrobien sulatukseen. Ilmaston lämpeneminen tuo enemmän metsänpeitettä järvien ympärillä ja a suurempi osuus leveälehtisiä puita, kuten vaahteroita ja tammeja, verrattuna neulalehtiin, kuten mäntyihin.

Hiili tuhatta muotoa

Ymmärtääksemme, kuinka metsien muutokset muuttavat järvien roolia hiilisyklissä, suoritimme kokeilun kahdessa Kanadan järvessä.

Täytimme muovisäiliöt kivillä, hiekalla, savilla ja erilaisilla määrillä ja tyypeillä orgaanisia aineita läheisistä metsistä. Tämän oli tarkoitus jäljitellä ilmastomuutoksesta odotettua metsänpeitteen ja koostumuksen muutosta.

Upotimme sitten säiliöt mataliin järvivesiin, joissa orgaanisen aineen todennäköisesti kertyy, ja seuraamme niitä kolmen vuoden ajan.

Käyttämällä uusia tekniikoita veden hiilikemian analysointiin, Löysimme että ne kontit, jotka simuloivat seuraavien vuosikymmenien aikana odotettua metsän kasvutasoa, johtivat 1.5: n ja 2.7: n välillä vedessä enemmän kasvihuonekaasuja kuin tämän päivän metsäolosuhteita simuloivia olosuhteita.

Orgaanisten yhdisteiden näkymätön monimuotoisuus vedessä oli tärkein tekijä, joka aiheutti tämän nousun - jopa tärkeämpi kuin mikrobien monimuotoisuus ja orgaanisen aineen kokonaismäärä.

Tämän tuloksen todennäköinen selitys on, että samat mikrobit voivat ruokkia monen tyyppisiä molekyylejä. Joten kun hiilipohjaisten yhdisteiden lukumäärä vedessä kasvaa, mikrobeille on enemmän tapoja syöttää ja vapauttaa kasvihuonekaasuja.

Makean veden järvet päästävät jo neljänneksen maailman hiilestä - ja ilmastonmuutos voisi kaksinkertaistaa sen He löytävät tien järvelle ennemmin tai myöhemmin. Aaron Burden / Unsplash, CC BY-SA

Pelkästään orgaanisen aineen monimuotoisuuden lisääntyminen riitti kasvihuonekaasupitoisuuksien nostamiseen noin 50%. Mutta tämän vaikutuksen koko melkein kaksinkertaistui astioissa, joissa on tummempi päävesi - skenaario odotetaan useimmissa järvissä kun ilmastomuutos lisää puiden peittävyyttä.

Hiilimatkan tarkka jäljittäminen maasta ilmakehään on välttämätöntä ilmastonmuutoksen vauhdin ennustamiseksi ja sen vaikutusten lieventämiseksi. Ymmärtämällä paremmin, kuinka järvien ympärillä oleva kasvillisuus säätelee kasvihuonekaasupitoisuuksia vesissä, tutkimuksemme voi auttaa meitä muuttamaan tapaa, jolla järvien lähellä sijaitsevaa maata hoidetaan, voisimme auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä.

Esimerkiksi, me saatamme haluta istuttaa vähemmän vesikasveja, kuten kasveja järven rannalla, koska ne tuottavat paljon suurempi kasvihuonekaasupitoisuudet kuin metsien orgaaniset aineet.

Työtä on myös tehtävä ymmärtää täysin järvien rooli hiilikierrossa. Mikrobit eivät pilviä kaikkea järviin päästävää orgaanista ainetta. Jotkut uppoavat järven pohjaan muodostaen mutaista sedimenttiä, lukitseen hiiltä. Muodostuvan sedimentin määrä kasvaa myös ilmastonmuutoksen myötä, mutta emme vielä tiedä kuinka paljon - ja niin missä määrin tämä varastoidun hiilen kasvu kompensoi järvien lisääntyneet kasvihuonekaasupäästöt.

Tähän kysymykseen vastaaminen on ratkaisevan tärkeää hiilitilien tarkkuuden parantamiseksi - ja arvioitaessa, kuinka paljon aikaa ihmiskunnalla on tasapainottaa niitä.

Author

Andrew J Tanentzap, globaalin muutoksen ekologian lukija, University of Cambridge

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

books_causes

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}

EVIDENCE

Etelämantereen jäähyllyt paljastavat puuttuvan osan ilmaston palapelissä
Etelämantereen jäähyllyt paljastavat puuttuvan osan ilmaston palapelissä
by Katherine Hutchinson
Jäähyllyt, massiiviset kelluvat jään rungot, ovat tunnettuja puskuroivasta vaikutuksestaan ​​maalla sijaitseville jäälevyille, koska ne ovat…
Miksi emme ole menossa jääkauteen aina pian
Miksi emme ole menossa jääkauteen aina pian
by James Renwick
Kun opiskelin ilmastoa yliopiston maantieteellisellä kurssillani 1960-luvulla, olen varma, että meille kerrottiin, että maa oli ...
Kuinka tulivuoret vaikuttavat ilmastoon ja kuinka niiden päästöt verrataan tuottamaamme
Kuinka tulivuoret vaikuttavat ilmastoon ja kuinka niiden päästöt verrataan tuottamaamme
by Michael Petterson
Jokainen pyrkii vähentämään hiilijalanjälkeämme, nollapäästöjä, istuttamaan kestäviä satoja biodieselille jne.
Mikä on ilmastoherkkyys?
Mikä on ilmastoherkkyys?
by Robert Colman ja Karl Braganza
Ihmiset päästävät ilmakehään hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja. Näiden kaasujen muodostuessa ne vangitsevat ylimääräistä lämpöä ...
Aikamatkustavia klimatologeja ei ole: Miksi käytämme ilmastomalleja
Aikamatkustavia klimatologeja ei ole: Miksi käytämme ilmastomalleja
by Sophie Lewis ja Sarah Perkins-Kirkpatrick
Ensimmäiset ilmastomallit rakennettiin fysiikan ja kemian peruslakeihin ja suunniteltiin tutkimaan ilmastoa…
Mikä aiheutti merkittäviä ilmastomuutoksia menneisyydessä?
Juuri tämä aiheutti merkittäviä ilmastomuutoksia menneisyydessä
by James Renwick
Maapallolla oli useita ajanjaksoja korkeat hiilidioksiditasot ilmakehässä ja korkeat lämpötilat useiden viimeisten ...
Voivatko kolme miljardia ihmistä todella elää lämpötiloissa niin kuumia kuin Sahara vuoteen 2070 mennessä?
Voivatko kolme miljardia ihmistä todella elää lämpötiloissa niin kuumia kuin Sahara vuoteen 2070 mennessä?
by Mark Maslin
Ihmiset ovat uskomattomia olentoja, koska he ovat osoittaneet, että he voivat elää melkein missä tahansa ilmastossa.
Puunrenkaat ja säätiedot varoittavat megadroughtista
Puunrenkaat ja säätiedot varoittavat megadroughtista
by Tim Radford
Länsi-Yhdysvaltain viljelijät tietävät, että heillä on kuivuus, mutta eivät ehkä vielä tiedä, että näistä kuivista vuosista voi tulla megaveto.

UUSIMMAT VIDEOT

Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat
Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat
by Ken Buesseler
Meressä on merkittävä rooli maailman hiilisyklissä. Vetovoima tulee pienistä planktoneista, jotka tuottavat…
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
by Gabriel Filippelli ja Joseph D. Ortiz
”Älä juo / älä kiehauta” ei ole mitä kukaan haluaa kuulla kaupunginsa vesijohtovedestä. Mutta yhdistetyt vaikutukset
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
by InnerSelfin henkilökunta
Jokaisella on energiatarinoita, olipa kyse sitten sukulaisesta, joka työskentelee öljynporauslautalla, vanhemmasta, joka opettaa lasta kääntymään ...
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
by Gregg Howe ja Nathan Havko
Hyönteiset ja kasvit, joista he ruokkivat, ovat vuosituhansien ajan olleet mukana evoluutiotaistelussa: syödä tai olla ...
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
by Swapnesh Masrani
Yhdistyneen kuningaskunnan ja Skotlannin hallitukset ovat asettaneet kunnianhimoiset tavoitteet tulla nolla-hiilidioksiditalouksiksi vuosiksi 2050 ja 2045 ...
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
by Theresa Crimmins
Lämmin ilmasto on edistänyt kevään saapumista suuressa osassa Yhdysvaltoja. Tämä vuosi ei ole poikkeus.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
by Johnna Crider
Plains, Georgia, on pieni kaupunki, joka on vain Columbuksen, Maconin ja Atlantan eteläpuolella ja Albanyn pohjoispuolella. Se on…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
by Jack DeWaard
Jos näyttää siltä, ​​että äärimmäiset sääkatastrofit, kuten hurrikaanit ja metsäpalot, ovat yhä yleisempiä, vakavia ja…
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
by George Milev ja Amin Al-Habaibeh
COVID-19-lukitus on vähentänyt saastumista ja päästöjä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja muualla maailmassa tarjoamalla selkeän…
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
by Brian Garvey ja Mauricio Torres
Vuoden 2019 Amazonin tulipalot aiheuttivat Brasilian metsien suurimman yhden vuoden menetyksen kymmenessä vuodessa. Mutta maailman kanssa ...
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
by Sarah McLaren
Haluaisin tietää, sisältävätkö Uuden-Seelannin 0.17 prosentin hiilidioksidipäästöt valmistettujen tuotteiden päästöjä…
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
by Ben Christopher Howard
Koronaviruspandemia on maadoittanut tuhansia lentokoneita, mikä edistää kaikkien aikojen suurinta CO fall-laskua…
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
by Alemu Gonsamo
Ilmaston lämpeneminen johtaa varhaisiin lähteisiin ja viivästyneisiin syksyihin kylmempissä ympäristöissä, jolloin kasvit voivat kasvaa ...
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
by Deidra Miniard et ai
Poliittiset erimielisyydet ovat nykyään yhä kasvava kiinnitys Yhdysvalloissa riippumatta siitä, onko kyse avioliitosta, joka ylittää puolueen linjat.
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
by Alexandra Macmillan ja Jono Drew
Ihmettelen vegaaninlihan ilmastovaikutuksia verrattuna naudanlihaan. Kuinka hyvin käsitelty patty verrataan…