En forskargrupp ledd av universitetet i Basel och Université de Montréal undersökte hur den pågående klimatuppvärmningen påverkar sjöarnas "beteende". Forskarna fick reda på varför, i nära bottenvatten, sjöar kan till och med svalna trots uppvärmning vid ytan, och vilka konsekvenser det får för produktion och utsläpp av växthusgaser. Resultaten av studien publicerades i den senaste upplagan av tidskriften Limnologi och oceanografiska brev .

Sjöar spelar en viktig roll i den globala koldioxidcykeln, fungerar som stora naturliga bioreaktorer. Temperaturen i en sjö representerar en viktig begränsning för mängden koldioxid och metan som den släpper ut i atmosfären. Det antogs generellt att den globala uppvärmningen stimulerar mikrobiella andningsprocesser och produktionen av dessa växthusgaser, samtidigt som man minskar kollagringen i sjöns sediment. En internationell forskargrupp har nu undersökt dessa interaktioner närmare och upptäckt oväntade effekter.

Forskningsprojektet riktade sig inte bara till de direkta effekterna av global uppvärmning, men också de indirekta. Huvudfokus för undersökningarna var vattentemperaturen och växthusgasproduktionen i de djupare delarna av sjöarna. "Vi vill inte ifrågasätta grunderna i termodynamik. Det råder ingen tvekan om att andningsmetaboliska processer i sjöar i allmänhet är högre vid ökade vattentemperaturer, "förklarar professor Moritz Lehmann från Institutionen för miljövetenskap vid universitetet i Basel." Men klimatförändringen kommer inte att få varje sjö att värma upp överallt. "

Värmer nära ytan, kylning nära botten

Sjöar världen över värmer på ytan. Dock, de tappar också transparens på grund av ökad algproduktion och ökad grumlighet i sjövattnet. "Uppvärmningen av ytvattnet och förlusten av transparens gör att mer värme fångas upp i sjöarnas övre lager, lämnar det djupare vattnet termiskt isolerat, "säger huvudförfattaren Dr Maciej Bartosiewicz från Institutionen för miljövetenskap vid universitetet i Basel." Under vissa omständigheter, detta kan till och med leda till kylning av vattenmassor nära sjöns botten. "

Den subtila kylningen saktar ner andningsförfallsprocesser och koldioxidproduktion i sjöarna, ökande kolbegravning i sedimenten. Modellsimuleringar tyder på att de observerade effekterna är mest relevanta för relativt små och grunda sjöar, som utgör ungefär hälften av den globala sjöytan.

Mindre koldioxid, mer metan

Den ökade differentialuppvärmningen i sjöar har ännu en effekt:den uttalade termiska skiktningen innebär att de djupare vattenlagren knappt blandas och är dåligt ventilerade, vilket kan leda till långvarig anoxi. Under dessa syrefria förhållanden, metanproduktion av anaeroba mikroorganismer förbättras.

"Allt som allt, global uppvärmning ökar sjöarnas växthusgaspotential som förväntat. Dock, detta har mindre att göra med uppvärmningen direkt, och mer att göra med ökad syreutarmning i botten av dessa sjöar, "avslutar Bartosiewicz.