Många sjöar finns på höga breddgrader i arktiska områden. När de tar emot och bearbetar markbundet organiskt kol, länkar dessa sjöar samman markbundna och akvatiska kolcykler samtidigt som de släpper ut CO₂ till atmosfären. Ändå gör deras avlägsna läge och långa vinterperioder det svårt att studera dessa system. Denna period av istäckning och efterföljande issmältning är av stor betydelse för att förstå CO₂ utsläpp från arktiska klarvattensystem, visar Dirk Verheijen i sin avhandling vid Umeå universitet, Sverige.

Verheijen och hans kollegor studerade 43 arktiska sjöar i den svenska fjällkedjan, från Jämtland till Riksgränsen, och spårade kolbearbetning genom intern metabolism och CO₂ utbyte till atmosfären för hela öppetvattensäsongen. Dessutom genomfördes en experimentell studie i Umeå, där manipulation av organiskt koltillförsel och temperatur möjliggjorde undersökning av sjöns funktion under framtida klimatförhållanden.

I sin avhandling visar Dirk Verheijen att arktiska sjöar antingen bryter ner organiskt kol och producerar CO₂ i sjön, eller direkt släpper ut CO₂ kommer från land, men att dessa två källor sällan bidrar jämnt till sjön CO₂ släpp. Istället kommer en av källorna, beroende på sjöstruktur och landskapsegenskaper, att dominera mer än 75 % av det årliga utsläppet. Således är sjöar antingen huvudsakligen en "reaktor" som bearbetar kol i landskapet, eller huvudsakligen en "skorsten" som släpper ut CO₂ i landskapet. till atmosfären.

Särskilt djupare sjöar i skogsområden, med hög tillförsel av organiskt kol, visade sig ha betydande utsläpp till följd av kolbearbetning och är därför mer benägna att fungera som reaktorer.

Genom att täcka ett helt år kunde Verheijen och kollegor dessutom ta itu med de olika årstidernas betydelse för sjöarnas utsläpp. Perioden av istäckning och efterföljande issmältning visade sig vara av betydande betydelse för att förstå CO₂ utsläpp från arktiska klarvattensystem.

I genomsnitt 55 % av den totala utsläppta CO₂ gick förlorad under issmältningen, med särskilt klarvattensjöar, som har låga halter av organiskt kol, som har en hög andel (upp till 100 %) av den årligen undvikna CO₂ avges under issmältning.

Vidare antyder avhandlingen att ett varmare klimat, mot förmodan, kan ha en dämpande effekt på organisk kolförädling genom ökad näringsämneskonkurrens och förändringar i artsammansättningen. Som ett resultat kan varmare sjöar faktiskt uppvisa minskande produktion av CO₂ i sjön , och kan ta upp i stället för att släppa ut CO₂ till atmosfären.

"I ett bredare perspektiv bidrar avhandlingen till vår kunskap om hur arktiska sjöar - en av de vanligaste sjötyperna på jorden - förhåller sig till regionala kolkretslopp, och vilka sjöar och landskapsdrivande faktorer som leder till att de fungerar som "skorstenar" eller "reaktorer". ' i landskapet, säger Dirk Verheijen.

Resultaten betonar vidare att utelämnande av issmältutsläpp kan leda till felaktig klassificering av sjöarna som kolsänkor, medan de faktiskt släpper ut CO₂ på årsskala.

Framtida förhållanden med ökad tillförsel av organiskt kol till sjöar kommer att ytterligare öka antalet "reaktorer" i landskapet, samt öka den arktiska sjöns CO₂ utsläpp. I ett framtida varmare och blötare klimat förutspås således högre tillförsel av organiskt kol öka antalet "reaktorer" i landskapet, samtidigt som den relativa mängden CO₂ minskar. frigörs vid issmältning. Å andra sidan kan förändringar i artsammansättning och minskat istäcke också öka mängden kol som tas upp av systemen, vilket potentiellt negerar effekterna av DOC-tillförsel på årlig CO₂ utsläpp. + Utforska vidare

Alaskas nyaste sjöar rapar metan