Med tiden kommer vattnet som samlas bakom dammar att släppa ut större mängder metan, en växthusgas med ännu värre effekter än koldioxid, enligt en färsk studie.

Medan tidigare forskning fastställde reservoarer som betydande källor till växthusgaser inklusive metan, publicerades denna studie i Nature Geoscience , är den första globala analysen av trender i dessa utsläpp. Forskare analyserade data och prognoser från 9 000 reservoarer på fem kontinenter för att bedöma deras klimatpåverkan från 1900 till 2060. De fann att medan koldioxidutsläppen minskar, har metanutsläppen ökat och utan några begränsningsåtgärder kommer de sannolikt att fortsätta att öka.

"På en massabasis har metan en mycket starkare inverkan på klimatet än koldioxid gör", säger John Harrison, professor vid WSU:s School of the Environment i Vancouver och medförfattare till studien. "Balansen av växthusgaser som släpps ut från dessa system skiftar från koldioxid till metan. Det betyder att även om den totala mängden kolbaserad gas minskar, ökar reservoarernas netto klimatpåverkan."

Medan metan stannar i atmosfären under en kortare tid än koldioxid, håller den på infraröd strålning mer effektivt. Under en 100-årig tidsskala är metan ungefär 34 gånger effektivare som koldioxid för att värma upp atmosfären, sa Harrison.

Studien visade att de totala växthusgasutsläppen från reservoarerna nådde en topp 1987 i samband med byggtiden av de stora dammarna. Dessa utsläpp dominerades dock av koldioxid, och trots den totala minskningen utgör ökningen av metan ett stort problem.

Byggandet och driften av vattenkraftsdammar kräver skapandet av reservoarer genom att översvämma området uppströms, vilket orsakar växthusgasbildning, säger medförfattaren Yves Prairie, professor vid University of Quebec i Montreal.

"Översvämningen av organiskt material leder till deras nedbrytning mycket snabbt," sa Prairie. "Det är därför vi observerar ett stort utsläpp av koldioxid under de första 20 åren efter byggandet av en damm."

Både metan och koldioxid produceras genom nedbrytning av organiskt material i reservoarvattnet, men metan produceras också av bakterier som ackumuleras över år i reservoarernas ekosystem — och trivs i syrefritt djupvatten och sediment. Så metan fortsätter att produceras av reservoarer långt efter att de byggts.

Globalt stod reservoarerna för cirka 6 % av de totala mänskliga utsläppen av metan på 2000-talet och förväntas växa till upp till 8 %.

Den goda nyheten är att det finns åtminstone ett sätt att minska dessa utsläpp, sa forskarna. Metan koncentreras ofta på djupt vatten, och ett av de viktigaste sätten att det släpps ut är genom avgasning, när vatten dras från reservoardjupen och passerar genom turbiner eller ett spill. Turbulensen och flödet i floden nedanför gör att den övermättade metanen kommer i kontakt med atmosfären där den kan släppas ut mycket snabbt.

Men chefer kan ändra djupet på vattenuttaget från reservoarer och potentiellt minska dessa utsläpp. En studie vid en malaysisk damm fann att en variation av uttaget kan minska utsläppsvägen med så mycket som 90 %.

Mer forskning behövs för att förstå vägarna för utsläpp av metan från reservoarer, och Harrison leder ett projekt som fokuserar på samspelet mellan vattenhantering och ekosystemegenskaperna i reservoarer. Ett WSU-forskarteam tittar också specifikt på dessa interaktioner i Pacific Northwest-reservoarer under de kommande fyra åren.

"Allt vi kan göra för att minska utsläppen av metan från vilken sektor som helst kommer att hjälpa, och det finns en möjlighet att hantera reservoarer bättre för att hjälpa till att uppfylla det större målet att minska växthusgaserna," sa Harrison. + Utforska vidare

Växthusgasutsläpp från reservoarer högre än tidigare förväntat