Nieuw onderzoek suggereert dat naarmate de aarde opwarmt, natuurlijke ecosystemen zoals zoet water meer methaan zullen vrijgeven dan verwacht op basis van voorspellingen die alleen op temperatuurstijgingen zijn gebaseerd.

De studie, vandaag gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering , schrijft dit verschil toe aan veranderingen in de balans van microbiële gemeenschappen binnen ecosystemen die methaanemissies reguleren.

De productie en verwijdering van methaan uit ecosystemen wordt gereguleerd door twee soorten micro-organismen, methanogenen - die van nature methaan produceren - en methanotrofen die methaan verwijderen door het om te zetten in koolstofdioxide. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat deze twee natuurlijke processen verschillende gevoeligheden voor temperatuur vertonen en daarom verschillend kunnen worden beïnvloed door het broeikaseffect.

Onderzoek onder leiding van de Queen Mary University of London en de University of Warwick bestudeerde de impact van de opwarming van de aarde op microbiële zoetwatergemeenschappen en methaanemissies door het effect van experimentele opwarming van kunstmatige vijvers gedurende 11 jaar te observeren. Ze ontdekten dat opwarming een onevenredige toename van de methaanproductie veroorzaakte in vergelijking met de verwijdering van methaan. resulterend in verhoogde methaanemissies die de op temperatuur gebaseerde voorspellingen overtroffen.

Professor Mark Trimmer, hoogleraar biogeochemie aan Queen Mary, zei:"Onze waarnemingen tonen aan dat de toename van de methaanemissies die we zien, groter is dan je zou kunnen voorspellen op basis van een eenvoudige fysiologische reactie op de temperatuurstijging. Opwarming op de lange termijn verandert ook het evenwicht in de methaangerelateerde microbiële gemeenschap binnen zoetwaterecosystemen, dus ze produceren meer methaan, terwijl verhoudingsgewijs minder wordt geoxideerd tot koolstofdioxide.Omdat methaan een veel krachtiger broeikasgas is dan koolstofdioxide, samen verhogen deze effecten het aardopwarmingsvermogen van de koolstofgassen die vrijkomen uit deze ecosystemen."

De experimentele waarnemingen werden ondersteund door een meta-analyse van beschikbare gegevens over methaanemissies verzameld uit wetlands, bossen en graslanden wereldwijd, waaruit bleek dat van nature warmere ecosystemen ook onevenredig meer methaan produceren.

Professor Trimmer, zei:"Onze bevindingen passen bij wat we in de echte wereld zien voor een grotere verscheidenheid aan ecosystemen. Samen suggereren deze resultaten dat naarmate de temperatuur op aarde stijgt door het broeikaseffect, natuurlijke ecosystemen zullen voortdurend meer methaan in de atmosfeer afgeven."

Dr. Kevin Purdy, Universitair hoofddocent microbiële ecologie aan Warwick, toegevoegd:"Onze studies hebben geleid tot een beter begrip van hoe de opwarming van de aarde de methaanemissies uit zoet water kan beïnvloeden. Dit betekent dat toekomstige voorspellingen van methaanemissies rekening moeten houden met hoe ecosystemen en hun microbiële gemeenschappen zullen veranderen naarmate de planeet opwarmt."

Methaan is een krachtig broeikasgas met ongeveer 28 keer het aardopwarmingsvermogen van koolstofdioxide over een periode van 100 jaar. Meer dan 40 procent van het methaan komt vrij uit zoet water, zoals wetlands, meren en rivieren, waardoor ze een belangrijke bijdrage leveren aan de wereldwijde methaanemissies*.