Wetenschap
Uit onderzoek blijkt dat snellere afbraaksnelheden in waterwegen de uitstoot van broeikasgassen kunnen verergeren en de biodiversiteit kunnen bedreigen
Volgens een nieuwe studie van de Universiteit van Georgia, Oakland University en Kent State University zou de mens mogelijk de snelheid waarmee organisch materiaal in rivieren en beken uiteenvalt op wereldschaal kunnen versnellen.
Dat zou een bedreiging kunnen vormen voor de biodiversiteit in waterwegen over de hele wereld en de hoeveelheid koolstof in de atmosfeer van de aarde kunnen vergroten, waardoor de klimaatverandering mogelijk wordt verergerd.
Gepubliceerd in Wetenschap is de studie de eerste die een mondiaal experiment en voorspellende modellen combineert om te illustreren hoe de menselijke invloed op waterwegen kan bijdragen aan de mondiale klimaatcrisis.
"Iedereen in de wereld heeft water nodig", zegt Krista Capps, co-auteur van het onderzoek en universitair hoofddocent aan de Odum School of Ecology en het Savannah River Ecology Laboratory van de UGA.
“Wanneer menselijke activiteiten de fundamentele manier veranderen waarop rivieren werken, is dat zorgwekkend. Een toename van de afbraaksnelheid kan problematisch zijn voor de mondiale koolstofcyclus en voor dieren, zoals insecten en vissen, die in stromen leven, omdat de voedselbronnen die ze nodig hebben om te overleven steeds meer zullen verdwijnen. snel verloren in de atmosfeer als kooldioxide."
Opwarming van de aarde, verstedelijking, toename van voedingsstoffen die de mondiale koolstofcyclus veranderen
Rivieren en beken spelen een sleutelrol in de mondiale koolstofcyclus door grote hoeveelheden bladeren, takken en ander plantaardig materiaal op te slaan en af te breken.
Normaal gesproken zou het proces ongeveer als volgt gaan:Blad valt in de rivier. Bacteriën en schimmels koloniseren het blad. Een insect eet de bacteriën en schimmels en gebruikt de koolstof die in het blad is opgeslagen om te groeien en meer insecten te maken. Een vis eet het insect.
Uit het onderzoek blijkt dat dit proces aan het veranderen is in delen van de wereld die door mensen worden beïnvloed.
Rivieren die worden beïnvloed door verstedelijking en landbouw veranderen de snelheid waarmee bladafval wordt afgebroken.
En als het proces versnelt, krijgt dat insect geen kans om de koolstof uit het blad op te nemen. In plaats daarvan komt de koolstof vrij in de atmosfeer, wat bijdraagt aan de vervuiling van broeikasgassen en uiteindelijk de voedselketen ontwricht.
"Als we aan de uitstoot van broeikasgassen denken, denken we vaak aan uitlaatpijpen en fabrieken", zegt Scott Tiegs, co-auteur van het onderzoek en hoogleraar biologische wetenschappen aan Oakland.
"Maar veel kooldioxide en methaan komen uit aquatische ecosystemen. Dit proces is natuurlijk. Maar als mensen nutriëntenvervuiling zoals kunstmest toevoegen aan zoet water en de watertemperatuur verhogen, verhogen we de afbraaksnelheid en sturen we meer CO2 aan. sub> in de atmosfeer."
Het verminderen van de menselijke impact kan de waterkwaliteit verbeteren en de klimaatverandering helpen bestrijden
De onderzoekers verzamelden veldgegevens van 550 rivieren over de hele wereld, in samenwerking met meer dan 150 onderzoekers in 40 landen.
Op basis van die gegevens hebben de wetenschappers een van de eerste schattingen gemaakt van de afbraaksnelheden in rivieren en beken over de hele wereld, inclusief onderbelichte gebieden zoals de tropen.
De auteurs hebben de gegevens samengevoegd in een gratis online kaarttool die laat zien hoe snel verschillende soorten bladeren in lokale waterwegen afbreken.
Met behulp van voorspellende modellen identificeerden de onderzoekers ook omgevingsfactoren die verantwoordelijk zijn voor verhoogde afbraaksnelheden, zoals hogere temperaturen en verhoogde nutriëntenconcentraties.
"Beide factoren worden beïnvloed door menselijke activiteiten", zegt David Costello, co-auteur van de studie en universitair hoofddocent aan Kent State. "Het verminderen van de menselijke invloed op de ontbinding zal meer koolstof in de rivieren houden, waardoor wordt voorkomen dat dit als koolstofdioxide in de atmosfeer terechtkomt en bijdraagt aan de klimaatverandering."