Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kanalen die worden gebruikt om veengebieden droog te leggen, zijn ondergewaardeerde hotspots voor koolstofemissies, zo blijkt uit een nieuwe studie

De resultaten, gepubliceerd op 8 maart in Nature Geoscience , een voorheen onbekende bron van emissies uit deze bedreigde, koolstofrijke landschappen identificeren. Bevindingen uit het onderzoek suggereren dat de degradatie van tropische veengebieden in Zuidoost-Azië zelfs meer planeetverwarmende koolstofdioxide heeft vrijgemaakt dan eerder werd geschat.

Veengebieden beslaan slechts 3% van het landoppervlak van de aarde, maar ze slaan twee keer zoveel koolstof op als alle bossen in de wereld samen. Veengebieden vormen zich op plaatsen waar overstromingen het hele jaar door voorkomen dat dode planten volledig afbreken door hun blootstelling aan zuurstof te beperken. Door deze drassige omstandigheden kunnen dode planten (en de koolstof die ze tijdens hun groei uit de atmosfeer hebben geabsorbeerd) zich gedurende honderden of zelfs duizenden jaren in de veengrond ophopen.

Maar menselijke activiteiten hebben veel van de veengebieden in de wereld beschadigd of vernietigd. In Zuidoost-Azië hebben mensen de afgelopen dertig jaar ongeveer 60 miljoen hectare veengebieden drooggelegd en ontbost, grotendeels voor de palmolie- en houtoogst, waarbij slechts 6% onaangeroerd bleef. Door het droogleggen en beschadigen van veengebieden wordt het opgehoopte dode plantmateriaal blootgesteld aan zuurstof, waardoor het uiteenvalt en koolstofdioxide vrijkomt. Wereldwijd zijn alleen al aangetaste veengebieden jaarlijks verantwoordelijk voor ongeveer 5% van de door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen.

"Dit zijn enkele van de grootste koolstofopslagplaatsen ter wereld buiten de oceaan en ze zijn al duizenden jaren opgesloten", zegt Lihini Aluwihare, een chemisch oceanograaf bij Scripps Oceanography en co-auteur van het onderzoek. "Het opnieuw introduceren van al die koolstof in de atmosfeer is van groot belang als het gaat om klimaatverandering. Daarom is het zo belangrijk dat we uitzoeken wat de uitstoot van koolstof uit verstoorde veengebieden controleert."

Maar zelfs deze angstaanjagende telling van de koolstofemissies van gedegradeerde veengebieden concentreert zich grotendeels op de emissies van uitgedroogde veengronden en houdt zelden rekening met de koolstof die vrijkomt in waterwegen.

"We weten dat beschadigde veengebieden grote hoeveelheden kooldioxide vrijgeven", zegt Bowen. "Maar wat er gebeurt met de koolstof die door de afvoerkanalen stroomt voordat deze de rivieren of de oceaan bereikt, is minder duidelijk. Als we niet weten wat daar gebeurt, zouden we koolstof kunnen missen die de atmosfeer van de aarde binnendringt en niet wordt meegerekend in de huidige koolstof. begroting."

Om te begrijpen wat er gebeurt met de koolstof die vrijkomt uit veengebieden in waterwegen, verzamelden de onderzoekers in 2022 watermonsters uit veenkanalen in West-Kalimantan, Indonesië. In een reeks laboratoriumexperimenten maten de auteurs van het onderzoek hoe snel microben het organische materiaal in flesjes konden afbreken. van veenkanaalwater en hoeveel kooldioxide ze daarbij produceerden. In aanvullende experimenten heeft het team de snelheid gemeten van een proces dat bekend staat als fotochemische mineralisatie, waarbij zonlicht ervoor zorgt dat organisch materiaal wordt afgebroken en kooldioxide vrijkomt.

Toen Bowen en haar co-auteurs in het laboratorium de snelheid ontdekten waarmee microben en zonlicht koolstofdioxide produceerden, beoordeelden ze de factoren die de koolstofuitstoot uit de afwateringskanalen van veengebieden in de echte wereld in Zuidoost-Azië waarschijnlijk zouden versnellen of vertragen. De experimenten suggereren dat zonnigere dagen, hogere zuurstofconcentraties in het kanaalwater en een hoge mate van vermenging in het kanaalwater kunnen leiden tot hogere CO2-uitstoot.

Op basis van de resultaten van de experimenten schatte het team dat elke vierkante meter veenkanaalgebied in de regio gemiddeld ongeveer 70 milligram kooldioxide per dag vrijgeeft. Er is meer werk nodig om vast te stellen waar de tarieven in het landschap hoger of lager kunnen zijn, zei Bowen, maar de resultaten suggereren dat afbraak door zonlicht en microben ongeveer 35% van de turfkoolstof die in de afvoerkanalen oplost, als koolstofdioxide in de atmosfeer terecht kan komen. .

"Dit is de eerste keer dat iemand deze processen in een tropisch veengebied heeft gekwantificeerd, en 35% van de koolstof die in deze kanalen oplost, is een hoop uitstoot", zegt Aluwihare. "Voor mij betekent dit dat deze kanaalsystemen waarschijnlijk een belangrijke bron van koolstofdioxide-uitstoot zijn, bovenop de uitstoot van uitgedroogde veengronden, en we onderschatten waarschijnlijk de klimaateffecten van de degradatie van deze systemen."

Aluwihare voegde eraan toe dat de aanzienlijke koolstofemissies in de veenkanalen waarschijnlijk de hoeveelheid opgeloste turf die naar de oceaan wordt geëxporteerd, zal verminderen. Hoewel het lot van de turfkoolstof die in de oceanen terechtkomt nog niet helemaal duidelijk is, kan een deel ervan uiteindelijk weer in het mariene milieu worden opgeslagen. Als dat het geval is, zegt Aluwihare, suggereren deze resultaten dat de oceanen niet zoveel kunnen doen als wetenschappers dachten om te voorkomen dat turfkoolstof opnieuw in de atmosfeer terechtkomt.

Naast Bowen en Aluwihare hebben ook Putri Juliandini Wahyudio en Gusti Anshari van de Universitas Tanjungpura in Indonesië en Alison Hoyt van Stanford University bijgedragen aan het onderzoek.

Meer informatie: Jennifer C. Bowen et al, Kanaalnetwerken reguleren aquatische verliezen aan koolstof uit gedegradeerde tropische veengebieden, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01383-8

Aangeboden door Universiteit van Californië - San Diego




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Genoomgrootte beïnvloedt of planten invasief worden
  2. Wat zou er gebeuren als een cel geen ribosomen zou hebben?
  3. Fagen een effectief alternatief voor het gebruik van antibiotica in de aquacultuur
  4. Chemische stoffen gebruikt in de forensische wetenschap
  5. Laat mijn brein me dingen kopen die ik niet nodig heb?
  6. Medicijn tegen kanker gebrouwen uit geherprogrammeerde gist
  7. Ambien
  8. Menselijke evolutie: tijdlijn, stadia, theorieën en bewijsmateriaal
  9. Studie verlicht genetische oorsprong van diversiteit in huidskleur

Wetenschap