science >> Wetenschap >  >> Natuur

Veenbranden verminderen toekomstige methaanproductie in veengronden

Fig. 1:Elektronensnorkelen beïnvloedde de CH4-productie in de veenbodemincubaties (bij 32 °C en donker). Van:Onderdrukking van methaanproductie in veengebieden door elektronensnorkelen door pyrogene koolstof in gecontroleerde laboratoriumincubaties

Klimaatveranderingen zorgen in toenemende mate voor grote branden in veengebieden op het noordelijk halfrond, waarbij enorme hoeveelheden koolstofdioxide vrijkomen. Echter, de biomassa van het veengebied wordt niet volledig door vuur verteerd, sommige worden houtskool bij afwezigheid van lucht. Nutsvoorzieningen, Dr. Tianran Sun en professor Lars Angenent van Environmental Biotechnology aan de Universiteit van Tübingen hebben in samenwerking met collega's van de Cornell University in de VS ontdekt dat de verkoolde biomassa de productie van de van nature in de veengrond voorkomende methaangas vermindert. Ze schatten dat op de lange termijn na een brand de aanwezigheid van verkoolde biomassa ervoor zorgt dat veengebieden 13 tot 24 procent minder methaan vrijgeven dan voorheen. Methaan is een krachtig broeikasgas dat betrokken is bij de opwarming van de aarde. De wetenschappers suggereren dat met deze nieuwe bevindingen rekening moet worden gehouden bij het berekenen van de wereldwijde koolstofuitwisseling en het modelleren van het toekomstige klimaat. Hun studie is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

De productie van methaan vindt plaats in veengebieden door de activiteit van microben die het gas uitscheiden als afvalproduct van hun stofwisseling. Ondanks de methaanproductie, intacte veengebieden, met een veenlaag die jaar na jaar groeit, bindt grote hoeveelheden koolstof, die over het algemeen worden gezien als waardevolle koolstofopslagreservoirs en niet als aanjagers van de opwarming van de aarde. "Dit verandert wanneer veengebieden in brand vliegen, echter, " zegt milieuchemicus Tianran Sun. "De koolstof komt vrij als koolstofdioxide en komt in de atmosfeer terecht. Vooral smeulende branden onder de oppervlakte kunnen in veengebieden lang onopgemerkt blijven en zijn zeer moeilijk te blussen."

Dubbel effect van verkoolde biomassa

In een laboratoriumproef met monsters van veengrond en gecontroleerde toevoeging van verkoolde biomassa, de wetenschappers onderzochten de kwantitatieve omzetting van verschillende stoffen en de gasemissies. "Aan de ene kant, de koolstof in de verkoolde biomassa blijft gebonden en is onschadelijk voor het klimaat, " zegt Sun. "Aan de andere kant, de verkoolde biomassa is in staat elektronen op te nemen." Hierdoor groeien de populaties bacteriën in de veengrond die hun energie halen uit oxidatieprocessen. "De methaanproducenten worden onderdrukt, zegt de wetenschapper. De verkoolde biomassa kan de elektronen doorgeven aan elementen van de veengrond en is dan weer beschikbaar om verdere elektronen op te nemen uit de stofwisseling van bacteriën. "De veengrond heeft een groot vermogen om elektronen op te nemen, ", zegt Lars Angenent. Dit vermindert de methaanproductie aanzienlijk.

Niettemin, Angenent wil niet verkeerd begrepen worden:"Onze nieuwe bevindingen zijn slechts een klein beetje goed nieuws te midden van veel slecht nieuws. Veenbranden hebben verwoestende gevolgen en stoten enorme hoeveelheden koolstofdioxide uit. dat verwarmt ons toch al te hete wereldklimaat nog verder."

Daarom, als de verminderde methaanproductie na veenbranden wordt verwerkt in modellen van het toekomstige klimaat, het zal de algemene resultaten niet drastisch veranderen. Maar, het is belangrijk om rekening te houden met alle effecten, zelfs de positieve.