Het grootste deel van de koolstof als gevolg van bosbranden en verbranding van fossiele brandstoffen komt snel in de atmosfeer vrij als koolstofdioxide. Onderzoekers van de Universiteit van Zürich hebben nu aangetoond dat het overgebleven residu, zogenaamde zwarte koolstof, millennia kan verouderen op het land en in rivieren op weg naar de oceaan, en vormt dus een belangrijk langetermijnreservoir van organische koolstof. De studie voegt een belangrijk ontbrekend stuk toe aan de puzzel om de wereldwijde koolstofcyclus te begrijpen.

Vanwege het wijdverbreide voorkomen en de neiging om in het milieu te blijven hangen, zwarte koolstof kan een van de sleutels zijn bij het voorspellen en verminderen van de wereldwijde klimaatverandering. Bij bosbranden, typisch een derde van de verbrande organische koolstof wordt vastgehouden als zwarte koolstofresiduen in plaats van uitgestoten als broeikasgassen. aanvankelijk, zwarte koolstof blijft opgeslagen in de bodem en in meren, en wordt vervolgens van rivieroevers geërodeerd en naar de oceaan getransporteerd. Echter, zwarte koolstof wordt niet in aanmerking genomen in simulaties van de opwarming van het koolstofbudget, omdat de rol ervan in de wereldwijde koolstofcyclus niet goed wordt begrepen als gevolg van een gebrek aan kennis over fluxen, aandelen, en verblijftijden in de omgeving.

Eerste wereldwijde beoordeling van riviertransport met zwarte koolstof

"Onze studie is de eerste die de stroom van zwarte koolstof in sedimenten door rivieren op wereldschaal aanpakt. We ontdekten dat een verrassend grote hoeveelheid zwarte koolstof door rivieren wordt geëxporteerd, " zegt hoofdauteur Alysha Coppola, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Geografie van de Universiteit van Zürich (UZH). De studie omvat enkele van de grootste rivieren ter wereld, zoals de Amazone, Congo, Brahmaputra, en grote Arctische rivieren. Het is de eerste wereldwijde rivierbeoordeling van de radiokoolstofleeftijdswaarden en de hoeveelheid zwarte koolstof die als deeltjes wordt getransporteerd. De onderzoekers ontdekten dat het meer totale riviersediment door rivieren naar de kust wordt getransporteerd, hoe meer zwarte koolstof ermee reist en uiteindelijk wordt begraven in oceaansedimenten, vormen een belangrijke opslagplaats op lange termijn voor koolstofdioxide in de atmosfeer.

Zwarte koolstof kan verouderen in tussenliggende reservoirs

Om een ​​overzicht te krijgen van de processen die plaatsvinden in de rivieren in de wereld, de UZH-onderzoekers werkten samen met collega's van ETH Zürich, en het in de VS gevestigde Global Rivers Observatory bij de Woods Hole Oceanographic Institution en het Woods Hole Research Center. Ze ontdekten dat de zwarte koolstofroute van land naar oceaan voornamelijk wordt gevormd door erosie in stroomgebieden van rivieren. Verrassend genoeg, ze ontdekten dat sommige zwarte koolstof duizenden jaren kan worden opgeslagen voordat ze via rivieren naar de oceaan wordt geëxporteerd. Dit inzicht is nieuw, omdat vroeger altijd werd aangenomen dat na een brand, de resterende zwarte koolstof werd snel uitgehold door wind en water.

Echter, de auteurs ontdekten dat zwarte koolstof niet altijd afkomstig is van recente bosbranden, maar kan tot 17 zijn, 000 jaar oud, vooral in het Noordpoolgebied. "Dit verklaart het mysterie waarom zwarte koolstof continu aanwezig is in rivierwateren, ongeacht de geschiedenis van de bosbranden. We ontdekten dat zwarte koolstof kan verouderen in tussenliggende reservoirs die fungeren als opslagbassins voordat ze naar de oceaan worden geëxporteerd. ' zegt Alysha Coppola.