Veel meren zijn te vinden op hoge breedtegraden in arctische gebieden. Terwijl ze terrestrische organische koolstof ontvangen en verwerken, verbinden deze meren terrestrische en aquatische koolstofcycli, terwijl ze CO₂ uitstoten naar de atmosfeer. Toch maken hun afgelegen ligging en lange winterperiodes het bestuderen van deze systemen moeilijk. Deze periode van ijsbedekking en daaropvolgende ijssmelting is van groot belang voor het begrijpen van CO₂ emissie van arctische helderwatersystemen, toont Dirk Verheijen aan in zijn proefschrift aan de Universiteit van Umeå, Zweden.

Verheijen en zijn collega's bestudeerden 43 arctische meren in het Zweedse gebergte, van Jämtland tot Riksgränsen, waarbij ze koolstofverwerking volgden via intern metabolisme en CO₂ uitwisseling met de atmosfeer voor het volledige openwaterseizoen. Daarnaast werd een experimenteel onderzoek opgezet in Umeå, waar manipulatie van de invoer van organische koolstof en temperatuur het mogelijk maakte het functioneren van meren onder toekomstige klimatologische omstandigheden te onderzoeken.

In zijn proefschrift laat Dirk Verheijen zien dat Arctische meren organische koolstof afbreken en CO₂ produceren in het meer, of stoot rechtstreeks CO₂ uit afkomstig van land, maar dat deze twee bronnen zelden gelijkmatig bijdragen aan het CO₂meer laat los. In plaats daarvan zal, afhankelijk van de structuur van het meer en landschapseigenschappen, een van de bronnen meer dan 75% van de jaarlijkse release domineren. Zo zijn meren ofwel voornamelijk een "reactor" die koolstof in het landschap verwerkt, of voornamelijk een "schoorsteen" die landschap CO₂ vrijgeeft naar de atmosfeer.

Vooral diepere meren in beboste gebieden, met een hoge organische koolstofinput, bleken aanzienlijke emissies te hebben als gevolg van koolstofverwerking en hebben dus meer kans om als reactoren te functioneren.

Door een heel jaar te bestrijken, konden Verheijen en collega's bovendien inspelen op het belang van de verschillende seizoenen in de emissies van meren. De periode van ijsbedekking en daaropvolgende ijssmelting bleek van groot belang te zijn voor het begrijpen van CO₂ emissie van arctische helderwatersystemen.

Gemiddeld 55% van de totale uitgestoten CO₂ ging verloren tijdens het smelten van ijs, met vooral helderwatermeren, die weinig organische koolstof bevatten, met een hoog aandeel (tot 100%) van de jaarlijks ontdoken CO₂ uitgestoten tijdens het smelten van ijs.

Bovendien suggereert het proefschrift dat een warmer klimaat, in tegenstelling tot de verwachtingen, een dempend effect kan hebben op de verwerking van organische koolstof door verhoogde nutriëntenconcurrentie en veranderingen in de soortensamenstelling. Als gevolg hiervan kunnen warmere meren in feite een afnemende productie van CO₂ in het meer vertonen , en kan CO₂ . opnemen in plaats van vrijgeven naar de atmosfeer.

"In een breder perspectief draagt ​​het proefschrift bij aan onze kennis van hoe arctische meren - een van de meest voorkomende soorten meren op aarde - zich verhouden tot regionale koolstofcycli, en welke drijvende krachten achter meren en landschappen ertoe leiden dat ze fungeren als 'schoorstenen' of 'reactoren' ' in het landschap", zegt Dirk Verheijen.

De resultaten benadrukken bovendien dat het weglaten van de uitstoot van smeltend ijs kan leiden tot een onjuiste classificatie van de meren als koolstofputten, terwijl ze in feite CO₂ uitstoten. op jaarschaal.

Toekomstige omstandigheden van verhoogde organische koolstoftoevoer naar meren zullen het aantal "reactoren" in het landschap verder doen toenemen, evenals de toename van CO₂ arctische meren uitstoot. In een toekomstig warmer en natter klimaat wordt dus voorspeld dat een hogere toevoer van organische koolstof het aantal "reactoren" in het landschap zal doen toenemen, terwijl de relatieve hoeveelheid CO₂ zal afnemen. vrijgekomen bij het smelten van het ijs. Aan de andere kant kunnen veranderingen in de soortensamenstelling en verminderde ijsbedekking ook de hoeveelheid koolstof die door de systemen wordt opgenomen verhogen, waardoor de effecten van DOC-input op de jaarlijkse CO₂ mogelijk teniet worden gedaan. uitstoot. + Verder verkennen

De nieuwste meren van Alaska boeren methaan