«Все началось в 2013 году, во время измерительной кампании в Каталонии в Испании», – говорит д-р Маттиас Кошоррек, биолог из отдела исследований озер UFZ. Вместе с испанской командой он изучал выбросы парниковых газов в водосборе небольшой реки. "Было лето, и некоторые участки русла реки были сухими. По прихоти мы решили провести некоторые измерения и в этих областях », – объясняет Кошоррек. "Результаты нас удивили – эти засушливые, покрытые гравием участки русла реки выбросили неожиданно высокий уровень углекислого газа."Кошоррек и его коллега доктор Рафаэль Марсе из ICRA в Жироне (Испания) решили продолжить расследование этого вопроса.
Все результаты, полученные в разных местах в Испании и Германии, привели к одному и тому же выводу: сухие внутренние воды высвобождали легко измеримые, а иногда и значительные уровни углекислого газа. «Мы задавались вопросом, может ли это иметь место в других регионах мира и могут ли выбросы парниковых газов из внутренних вод существенно недооцениваться», – говорит Кошоррек. "В исследованиях, которые увеличивают выбросы парниковых газов с поверхности земли и воды, внутренние воды, которые периодически высыхают, ранее не принимались во внимание."
Чтобы исследовать эти вопросы, в 2016 году Кошоррек и Марсе вместе с основной группой из шести немецких и испанских ученых запустили исследовательский проект dryflux с целью измерения выбросов парниковых газов из засушливых внутренних водоемов.
В рамках семинара, проведенного на площадке UFZ в Магдебурге, они разработали концепцию измерения и отбора проб для своего исследования. Затем они воспользовались помощью своих международных сетей. «Каждый участник семинара связался с исследовательскими группами по всему миру, чтобы узнать, будут ли они заинтересованы в участии в кампаниях по измерению пресноводных систем в их районе», – объясняет Кошоррек. "Ответ был потрясающим. В нем приняли участие двадцать четыре исследовательских группы со всего мира, что означало, что мы смогли собрать данные из 196 различных участков на всех континентах, кроме Антарктиды.«Каждая команда провела три измерения в закрытых камерах в засушливых районах как минимум трех пресноводных систем в своем регионе – реки, озера, водохранилища или пруда. Это предполагает размещение специальной мерной емкости открытым концом вниз на земле, отделяющей воздух внутри емкости от окружающего воздуха.
Затем используется аналитическое устройство для измерения изменения количества углекислого газа внутри контейнера. В том же месте партнеры по проекту также взяли пробы сухого осадка и измерили его влажность, содержание органических веществ и солей, температуру и pH.
Большой и сложный набор данных был оценен Филиппом Келлером, докторантом отдела исследований озер UFZ и первым автором исследования, который пришел к некоторым интересным выводам. «Мы обнаружили значительные выбросы углекислого газа из засушливых районов внутренних вод во всех климатических зонах», – говорит Келлер. "Так что это действительно глобальное явление.«Исследователи также обнаружили, что эти выбросы на самом деле часто выше, чем типичные выбросы с водных поверхностей того же размера. «Мы смогли показать, что на засушливые районы внутренних водоемов на самом деле приходится значительная часть общих выбросов углекислого газа из этих пресноводных систем», – говорит Кошоррек. «Если учесть это в глобальных расчетах для внутренних вод, выбросы углекислого газа увеличиваются на шесть процентов.«Но какие механизмы ответственны за выброс углекислого газа из сухих внутренних водных отложений?? «Процессы дыхания микроорганизмов», – говорит Филипп Келлер. "Чем больше доступно субстрата – чем больше органического вещества в почве – и чем более благоприятные условия, такие как температура и влажность донных отложений, тем они более активны и тем больше выделяется углекислый газ.«По результатам исследования исследователи пришли к выводу, что факторы, ответственные за выброс углекислого газа, практически одинаковы во всем мире. «Взаимодействие местных условий, таких как температура, влажность и содержание органических веществ в отложениях, имеет решающее значение и имеет большее влияние, чем региональные климатические условия», – объясняет Келлер.
Итак, что означают результаты исследования для будущей оценки выбросов углекислого газа из внутренних водоемов?? «Наше исследование показывает, что выбросы углекислого газа из внутренних вод до сих пор были значительно недооценены», – говорит Кошоррек. «Мы надеемся, что наша работа поможет обеспечить включение засушливых районов пресноводных систем в будущие расчеты. По мере изменения климата, вероятно, высыхает больше поверхностных вод, и, следовательно, выбросы CO2, вероятно, увеличатся."