Na verloop van tijd zal het water dat achter dammen wordt opgevangen, volgens een recente studie grotere hoeveelheden methaan vrijgeven, een broeikasgas met nog ergere effecten dan koolstofdioxide.

Terwijl eerder onderzoek heeft aangetoond dat reservoirs belangrijke bronnen van broeikasgassen zijn, waaronder methaan, is deze studie, gepubliceerd in Nature Geoscience , is de eerste wereldwijde analyse van trends in die emissies. Onderzoekers analyseerden gegevens en prognoses van 9.000 reservoirs op vijf continenten om hun klimaatimpact van 1900 tot 2060 te beoordelen. Ze ontdekten dat hoewel de uitstoot van kooldioxide afneemt, de methaanemissie is toegenomen en zonder enige mitigerende maatregelen waarschijnlijk zal blijven stijgen.

"Per massa heeft methaan een veel sterkere invloed op het klimaat dan koolstofdioxide", zegt John Harrison, professor aan de WSU's School of the Environment in Vancouver en co-auteur van het onderzoek. "De balans van broeikasgassen die door die systemen worden uitgestoten, verschuift van koolstofdioxide naar methaan. Dat betekent dat hoewel de totale hoeveelheid op koolstof gebaseerd gas afneemt, de netto-impact van de reservoirs op het klimaat toeneemt."

Terwijl methaan korter in de atmosfeer blijft dan koolstofdioxide, houdt het infrarode straling effectiever vast. Over een tijdschaal van 100 jaar is methaan ongeveer 34 keer effectiever als kooldioxide bij het opwarmen van de atmosfeer, zei Harrison.

Uit het onderzoek bleek dat de totale uitstoot van broeikasgassen door de reservoirs in 1987 een piek bereikte in verband met de bouwperiode van de grote dammen. Die uitstoot werd echter gedomineerd door kooldioxide, en ondanks die algemene daling vormt de opkomst van methaan een groot probleem.

De constructie en werking van hydro-elektrische dammen vereisen de aanleg van reservoirs door het gebied stroomopwaarts te laten overstromen, wat de vorming van broeikasgassen veroorzaakt, zei co-auteur Yves Prairie, een professor aan de Universiteit van Quebec in Montreal.

"De overstroming van organisch materiaal leidt zeer snel tot hun ontbinding", zei Prairie. "Daarom zien we de eerste 20 jaar na de bouw van een dam een ​​grote uitstoot van kooldioxide."

Zowel methaan als koolstofdioxide worden geproduceerd door de ontbinding van organisch materiaal in het reservoirwater, maar methaan wordt ook geproduceerd door bacteriën die zich in de loop van de jaren ophopen in het ecosysteem van de reservoirs - en gedijen in zuurstofloos diep water en sedimenten. Dus methaan wordt nog steeds geproduceerd door reservoirs lang nadat ze zijn gebouwd.

Wereldwijd vertegenwoordigden reservoirs ongeveer 6% van de totale door de mens veroorzaakte methaanemissies in de jaren 2000 en zullen naar verwachting groeien tot 8%.

Het goede nieuws is dat er op zijn minst één manier is om deze uitstoot te verminderen, aldus de onderzoekers. Methaan is vaak geconcentreerd in diep water en een van de belangrijkste manieren waarop het wordt uitgestoten, is door ontgassing, wanneer water uit de diepte van het reservoir wordt gehaald en door turbines of een overlaat wordt geleid. Door de turbulentie en de stroming in de rivier beneden kan dat oververzadigde methaan in contact komen met de atmosfeer waar het zeer snel kan worden uitgestoten.

Beheerders kunnen echter de diepte van de wateronttrekking aan reservoirs veranderen en deze emissies mogelijk verminderen. Een studie bij een Maleisische dam wees uit dat het variëren van de onttrekking die emissieroute met maar liefst 90% zou kunnen verminderen.

Er is meer onderzoek nodig om de routes voor het vrijkomen van methaan uit reservoirs te begrijpen, en Harrison leidt een project dat zich richt op de interacties tussen waterbeheer en de ecosysteemeigenschappen in reservoirs. Een onderzoeksteam van de WSU kijkt de komende vier jaar ook specifiek naar deze interacties in reservoirs in de Pacific Northwest.

"Alles wat we kunnen doen om de uitstoot van methaan uit welke sector dan ook te verminderen, zal helpen, en er is een mogelijkheid om reservoirs beter te beheren om dat grotere doel van het verminderen van broeikasgassen te helpen bereiken", zei Harrison. + Verder verkennen

Broeikasgasemissies uit reservoirs hoger dan eerder verwacht