Dammar ses konventionellt som utsläppare av växthusgaser i stora floder. Ett team från Peking University of China har emellertid stört denna uppfattning, baserat på ett helhetstänkande som tillämpas på Three Gorges Dam (TGD) vid Yangtzefloden i Kina.

Denna studie leds av professor Jinren Ni. "Vi tillbringade över åtta år för att slutföra det här arbetet," säger Ni. Teamet använde 30 vattenkvalitetsindex under 25 år och mätte växthusgaser (GHG) längs 4 300 km från Yangtzefloden. Enorma datamängder och datadrivna modeller etablerades med hjälp av maskininlärningsverktyg för flodväxthusgaser. Detta avslöjade effekten av initiala utsläpp av växthusgaser på orörda flodekosystem och gav en tillförlitlig metod för robust bedömning av förändringen av växthusgaser som induceras av dammar.

Sedan driftstarten 2003 har TGD förändrat karbonatjämvikten i reservoarområdet, förbättrat metanogenesen i uppströms, men begränsat metanogenesen och denitrifikationen genom att modifiera anoxiska livsmiljöer genom långväga skurning i nedströms. Det är nödvändigt att inkludera både uppströms och nedströms sträckor, när man undersöker den spatiotemporala omfattningen av "stordammeffekter" av TGD.

En kvantitativ uppdelning upptäcktes mellan nya utsläpp till följd av uppdämning och drift av TGD och orörda utsläpp som inträffade naturligt innan dess konstruktion. Detta leder till ett oväntat fynd att TGD har orsakat avsevärda minskningar av de årliga genomsnittliga utsläppen av CO₂ , CH₄ och N₂ O i Yangtzefloden. Med hjälp av en helsystemsmetod finner teamet att effekten av TGD sträcker sig tusentals kilometer nedströms längs Yangtzefloden, långt bortom reservoaren och dess omedelbara omgivningar (med endast det senare beaktat i de flesta tidigare studier). "Deras tillvägagångssätt är baserat på logiken att en fullständig redovisning av växthusgaskonsekvenserna av dammen bör omfatta hela sfären av dammens inflytande. Denna metodik ledde till resultatet att utsläppen från akvatiska organismer snarare har minskat än ökat sedan dammen togs i drift." säger professor Emily Stanley från University of Wisconsin-Madison.

Som en ren energikälla kan vattenkraft bidra till att minska beroendet av traditionell fossilbränsleenergi (som kol, olja och naturgas) och avsevärt minska utsläppen av växthusgaser. Under de senaste åren har vissa forskare föreslagit att dammar skulle öka utsläppen av växthusgaser från floder. Denna fråga fick förnyad uppmärksamhet och stimulerade mycket debatt om förändringar i växthusgasutsläpp före och efter TGD-drift. Genom att tillhandahålla en panoramavy av CO₂ , CH₄ och N₂ O flöden längs Yangtzefloden, hjälper den här studien att lösa debatten om växthusgaser som orsakas av stora dammar. Enligt professor Ni, "betyder detta att TGD underlättar minskningen av utsläpp av växthusgaser, även om man bortser från de enorma fördelarna med minskning av växthusgaser från fossila bränslen med vattenkraft."

Helsystemanalys ger nya insikter om utsläpp av växthusgaser orsakade av driften av stora dammar, vilka är väsentliga förutsättningar för att förstå deras konsekvenser för stora floders biogeokemiska kretslopp. Som professor Stanley noterar, "Även om TGD är unik i sin storlek är det osannolikt att det är unikt i omfattningen och omfattningen av dess inflytande."