Een nieuwe studie geleid door Auburn University-onderzoekers en gepubliceerd in het tijdschrift, Natuur Klimaatverandering , toont een verviervoudiging van de uitstoot van het krachtige broeikasgas distikstofoxide - een belangrijke bijdrage aan de klimaatopwarming - in mondiale beken en rivieren.

"Stikstofbelastingen op bovenloopstromen en grondwater door menselijke activiteiten, voornamelijk agrarische stikstoftoepassingen, een belangrijke rol spelen bij de toename van de wereldwijde uitstoot van lachgas door rivieren, " zei hoofdwetenschapper professor Hanqin Tian, directeur van het International Centre for Climate and Global Change Research in Auburn's School of Forestry and Wildlife Sciences.

De studie, "Toegenomen wereldwijde uitstoot van lachgas uit beken en rivieren in het Antropoceen, " gepubliceerd op 23 december is het werk van Tian en collega-wetenschappers van het International Center for Climate and Global Change Research, samen met de in Australië gevestigde klimaatwetenschapper Josep G. Canadell, uitvoerend directeur van het Global Carbon Project, een project van Future Earth en een onderzoekspartner van het World Climate Research Programme.

Tian zegt dat de innovatieve studie een verbeterde modelrepresentatie presenteert van stikstof- en lachgasprocessen van het land-oceaan aquatisch continuüm. Onderzoekers leverden een nieuw ensemble van meerdere dataproducten, kwantificering van de manier waarop veranderingen in de stikstoftoevoer, inclusief kunstmest, depositie en mest, klimaat en atmosferische kooldioxideconcentratie en terrestrische processen hebben sinds 1900 de uitstoot van lachgas uit de beken en rivieren beïnvloed.

Canadell zei dat lachgas wordt beschouwd als het "onuitgesproken broeikasgas" vanwege de voedselproductie, waar niemand compromissen wil sluiten.

"We hebben nu een nauwkeurigere kwantificering van de effecten ervan om ons te helpen mitigatiestrategieën te richten die, in de meeste gevallen, maakt de landbouw ook duurzamer en vergroot de economische winst op bedrijfsniveau, ' zei Canadell.

Professor Shufen Pan, directeur van Auburn's GIS en Remote Sensing Laboratory in de School of Forestry and Wildlife Sciences, co-auteur van de studie.

"Een van de meest overtuigende nieuwe bevindingen is het belang van oppervlakte- en ondergrondse processen in lachgasemissies van 's werelds riviernetwerken, " zei Pan. "Eerdere schattingen negeerden of onderschatten grote lachgasemissies van bovenloop of kleine rivieren."

Co-auteur Yuanzhi Yao, die onlangs zijn doctoraat behaalde in Auburn, toegevoegd, "Kleine rivieren in bovenloopzones - die lager dan de vierde-orde stromen - droegen tot 85 procent bij aan de wereldwijde uitstoot van lachgas door de rivieren."

De nieuwe inzichten van de studie over de hoeveelheden, distributie en hotspots van stikstofoxide-emissies in rivieren zullen uiteindelijk de beheerstrategieën ondersteunen die de stikstofefficiëntie van gewassen verhogen, waardoor stikstofverliezen en de bijbehorende milieueffecten worden verminderd, volgens Tian. Het nieuwe onderzoek benadrukt de cruciale noodzaak om de stikstofbelasting in bovenloopstromen te verminderen die dicht bij het menselijk levensonderhoud liggen.

"Alle routes voor de uitstoot van broeikasgassen die in overeenstemming zijn met de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs vereisen grote en aanhoudende reducties van de uitstoot van lachgas, die op hun beurt een verbeterde kwantificering vereisen, procesattributie en methodologische transparantie, ' zei Tian.

School of Forestry and Wildlife Sciences Decaan Janaki Alavalapati zei dat het werk van Tian en zijn team belangrijk is in de studie van klimaatverandering.

"Deze studie, dat zich richt op de manier waarop lachgas in mondiale beken en rivieren bijdraagt ​​aan klimaatverandering, een doorslaand effect zou kunnen hebben op de studie van klimaatverandering en de manier waarop deze door wetenschappers over de hele wereld wordt benaderd, ' zei Alavalapati.