De mondiale methaanconcentraties in de atmosfeer zijn sinds 2006 gestaag gestegen. De groei in de landbouw, het transport en de industrie is hier gedeeltelijk debet aan, maar dat geldt ook voor de stijging van de biogene emissies, of emissies uit natuurlijke bronnen.

Biogene bronnen zijn net zo gevarieerd en complex als de ecosystemen waaruit ze voortkomen – recent onderzoek benadrukte dat boomstammen een over het hoofd geziene uitstoter zijn – maar wetlands vallen op als de grootste natuurlijke methaanbijdrager. In feite zijn ze verantwoordelijk voor ongeveer een derde van de totale methaanuitstoot, natuurlijk of anderszins. Maar het begrijpen van de methaandynamiek in wetlands is ingewikkeld omdat deze door zoveel factoren wordt beïnvloed, variërend van het zoutgehalte tot de temperatuur, tot vegetatietypen en waterniveaus. Andrew Hill en collega's waden in deze drassige gebieden, met een aanpak om deze variabelen te ontwarren.

De auteurs combineerden empirische dynamische modellering en convergente kruiskartering om vijf jaar aan methaanfluxmetingen te analyseren in een kwelder in het St. Jones Reserve, onderdeel van het Delaware National Estuarine Research Reserve en het AmeriFlux-netwerk. De algoritmen omvatten 18 omgevingsmetingen, van windsnelheid tot atmosferische druk, om te karakteriseren hoe deze op elkaar inwerken en de methaanemissies vormgeven. Het onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research:Biogeosciences .

De resultaten toonden aan dat de reactie van het methaanniveau op veranderingen in het milieu tot wel 35 dagen kan duren. Overdag waren de emissieveranderingen het nauwst verbonden met de eb en vloed van de waterstanden. Maar seizoenspatronen van emissies werden het meest beïnvloed door schommelingen in temperatuur, opgeloste zuurstofniveaus en bruto primaire productie.

Naarmate de methaanemissies blijven stijgen, kunnen ze een positieve feedbackloop veroorzaken waarin stijgende methaanconcentraties in de atmosfeer tot grotere emissies van ecosystemen leiden. Door de mechanismen van de methaandynamiek in de kwelder bloot te leggen, biedt de studie een raamwerk voor het verbeteren van schattingen van de emissies van wetlands en kan het helpen een strategie te verduidelijken voor het verzachten van de stijging van de mondiale methaanconcentraties.

Meer informatie: Andrew C. Hill et al, Empirisch dynamisch modelleren onthult de complexiteit van methaanstromen in een gematigd kweldergebied, Journal of Geophysical Research:Biogeosciences (2024). DOI:10.1029/2023JG007630

Geleverd door American Geophysical Union

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.