Forskere har funnet ny, tidligere ukjent kilde til CO2-utslipp

Karbonholdig materiale på bunnen av bekker og elver omdannes ved en forbrenningsprosess til CO2, som så stiger opp og havner i atmosfæren.

832
Bekk i Highlands i Skottland. Foto: OliverC999/Flickr.

Ifølge ny forskning bidrar denne type utslipp betydelig til CO2-innholdet i atmosfæren. Kraftige regnskyll kan gjøre denne forbrenningen ekstra høy – opptil en tidobling – har forskerne påvist.

NIVA (Norsk institutt for vannforskning) skriver om saken, og forteller at det er bakterier og andre mikroorganismer i bekkene som omdanner karbonholdig materiale fra land til CO2. Resultatene er presentert i Benoît Demars’ forskningsartikkel, «Hydrological pulses and burning of dissolved organic carbon by stream respiration», som er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Limnology and Oceanography.

– Bakterier og andre mikroorganismers respirasjon, eller «pusting», er en betydningsfull mekanisme i kontaktflata mellom jord, vann og atmosfære. Denne mekanismen er viktig for å forstå effektene av klimaendringene, sier Demar.

Annonse

Han er ansatt ved ved NIVA, som også har bidratt med finansiering av forskningen.

“Det er som om det brenner i bekkene”

Mikroorganismene er de levende skapningene som er så små at de bare kan sees i mikroskop. Mange av dem spiser og puster på samme måte som oss mennesker; det vil si at de forbrenner karbonholdige plante- og dyrerester, puster oksygen inn og karbondioksid ut. Maten kommer fra jorda i form av oppløst organisk materiale, som skylles ned i bekken når det regner.

I studien har man regelmessig målt oksygenkonsentrasjon og karbonholdig materiale på flere steder i to bekker i Nordøst-Skottland, samt korrigert for innstrømming fra sidebekker.

Dermed har det vært mulig å regne ut hvor mye av det årlige tilskuddet med karbonholdig materiale fra land som ble omdannet til CO2 av mikroorganismene i bekken.

– Det er som om det brenner i bekkene. I løpet av bare én time, som var tiden det tok for vannet å renne gjennom den ene kilometeren av bekken som jeg så på, ble hele 23 prosent av det oppløste karbonholdige materialet fra land forbrent av mikroorganismene i bekkene. Det bekrefter at bekkene har en viktig rolle i den globale karbonsyklusen, sier Demars.

Mekanismen han har studert gjelder ikke bare bekker i Skottland, men alle bekker og elver i områder der jorda er rik på karbonholdig materiale.

Forventer større utslipp i et våtere klima

– Økningen kan forklares ved at porevannet i jorda, der alt det karbonholdige materialet ligger oppløst, blir forbundet med vannet i bekken når det er flom. Dermed blir transporten av det karbonholdige materialet ned til bekken mye mer effektiv, og mikroorganismene får masse mat de kan forbrenne – omtrent som når du hiver mer ved på bålet. Dermed øker også CO2-utslippet fra bekken, forklarer Demars.

Ettersom utslippseffekten øker ved kraftig nedbør er det grunn til å tro at CO2-utslippet fra bekker kan øke betydelig framover, siden det forventede klimaet i Nordvest-Europa blant annet innebærer hyppigere og kraftigere nedbør.

Nedstrøms, i større bekker og elver, er forskerne ennå usikre på omfanget av utslippene.

– Sannsynligvis fortsetter det organiske materialet i vannet å forbrennes til CO2 også videre nedover i nettverket av bekker og elver. Men kvaliteten på det karbonholdige materialet synker trolig jo lenger nedstrøms en kommer, siden karbonet som er lettest omsettelig blir forbrent først. Det, blant andre faktorer, gjør at karbonprosessene i økosystemet varierer nedover i et nedbørsfelt, sier Demars.


Studien ble utført i samarbeid med forskere fra The James Hutton Institute i Aberdeen og er finansiert av den skotske regjerings Rural and Environmental Science and Analytical Services (RESAS) og med midler fra UK Environmental Change Network (ECN), NERC Macronutrient Cycles Program og NIVA.