science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bij het meten van gasuitwisseling tussen water en lucht, grootte doet er toe

Een van de vijvers in Connecticut die door onderzoekers zijn bestudeerd. Op de voorgrond staan ​​de kannen waarmee ze tijdens de experimenten propaan in de vijvers strooiden. Krediet:Meredith Holgerson

Vijvers en meren spelen een belangrijke rol in de wereldwijde koolstofcyclus, en zijn vaak netto-uitstoters van koolstofgassen naar de atmosfeer. Echter, de snelheid waarmee gassen over de lucht-watergrens bewegen is niet goed gekwantificeerd, vooral voor kleine vijvers.

Een nieuwe door Yale geleide studie evalueerde hoe de grootte van vijvers en meren de gaswisselkoersen beïnvloedt, die gevolgen kunnen hebben voor de CO2-uitstoot en de wereldwijde klimaatverandering.

De studie, verschijnen in de Journal of Geophysical Research - Biogeowetenschappen , suggereert dat de grootte van waterlichamen invloed kan hebben op de snelheid waarmee broeikasgassen, zoals koolstofdioxide en methaan, verplaatsen van vijvers en meren naar de atmosfeer.

Hoewel gasuitwisseling in grotere meren kan worden voorspeld door windsnelheid, deze relatie wordt verbroken bij weinig wind, zoals in kleine vijvers, zei Meredith Holgerson, de hoofdauteur van de studie, die het onderzoek uitvoerde tijdens het afronden van haar Ph.D. aan de Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES).

"We ontdekten dat we de gaswisselkoersen in kleine vijvers niet gemakkelijk kunnen voorspellen, en dat de variabiliteit in gasuitwisseling toeneemt met de grootte van het meer, " zei Holgerson, die nu research fellow is aan de Portland State University. "Dit is belangrijk omdat de variabiliteit van de gasuitwisseling niet goed wordt meegenomen in wereldwijde modellen voor de uitstoot van broeikasgassen door binnenwateren, maar het moet."

Onderzoekers maten de snelheid van gasuitwisseling tussen waterlichamen en de atmosfeer - ook bekend als gasoverdrachtssnelheid - bij vier kleine vijvers in het Yale-Myers Forest in het noordoosten van Connecticut. Vervolgens vergeleken ze de gaswisselkoersen van 67 vijvers en meren over de hele wereld en ontdekten dat zowel de gaswisselkoers als de variabiliteit toenam met de grootte van het meer.

Hun resultaten geven aan dat wisselkoersen variabel zijn binnen en tussen vijvers van verschillende grootte en niet goed werden voorspeld door omgevingsvariabelen zoals wind, regenval, en temperatuur. Wetenschappers zeggen dat het kwantificeren van de gaswisselkoersen van vijvers en meren van cruciaal belang is voor een betere schatting van de uitstoot van broeikasgassen door binnenwateren.