Arktis: tirpsmo vanduo kaip CO2 kriauklė

Ledyninės upės Kanados arktyje praryja daugiau anglies dioksido nei Amazonės atogrąžų miškai

Ledinės upės santaka su Hazeno ežeru Kanados Aukštojoje Arkties dalyje. Šie vandenys iš oro sugeria stebėtinai daug CO2. © Kyra A. St. Pierre
skaityti garsiai

Stebinantis atradimas: ledinis tirpsmo vanduo gali būti natūralus CO2 rūkalius - ir stebėtinai efektyvus. Kadangi ledyno vandenyje ištirpę mineralai dėl oro sąlygų suriša daug CO2 ir taip pašalina šiltnamio efektą sukeliančias dujas iš oro, kaip nustatė tyrėjai. Kai kurie Kanados Arkties tirpsmo vandens srautai per dieną suriša dvigubai daugiau CO2 per dieną nei Amazonės atogrąžų miškai.

Daugelis upių, ežerų ir ypač rezervuarų išskiria daugiau CO2 nei sugeria. Priežastis - didelis organinių medžiagų ir puvimo augalų medžiagos kiekis. Apskaičiuota, kad CO2 išmetimas iš pasaulio vidaus vandenų yra lygus maždaug dešimčiai procentų iškastinio kuro išmetamo CO2.

Oras sąlygoja CO2

Tačiau yra ir vandenų, kuriuose labai trūksta maistinių medžiagų ir kurių vanduo neša organinius krovinius, o mineralinius: upių ir ežerų tirpsmo vanduo. Vis dėlto liko neaišku, kokį vaidmenį jie vaidina CO2 cikle ir ar jie yra kriauklės, ar skleidėjai: „Tiriant CO2 ciklą ledyninės upės ir ežerai buvo beveik nepastebėti“, - teigia Kyra St. Pierre iš University of University. Alberta Edmontone ir jos kolegos.

Klaidinga, kaip paaiškėja. Galų gale, cheminis procesas, kuris ypač efektyviai suriša CO2, vyksta tirptame vandenyje: „Ledynais maitinamas vanduo turi mažai organinės anglies ir didelius kiekius šviežiai erozinių ir reaktyviųjų nuosėdų, kurios jautriai reaguoja į greitą cheminį poveikį“, - aiškina tyrėjai. Atšalus orams, junginiai, tokie kaip kalcio karbonatai arba kalcio turintys silikatai, reaguoja su CO2, sudarydami ištirpintą kalcį, anglies dioksidą ir kitus junginius.

„Hocharktischer“ Žiūrėkite kaip bandymo vietą

Šventasis Pjeras ir jos komanda Hazeno ežero intakuose šiaurinėje Ellesmere saloje, Kanadoje, ištyrė, koks veiksmingas oro sąlygų poveikis tirpstančio vandens srautams ir ką tai reiškia CO2 įsisavinimui. Šį maždaug 544 kvadratinių kilometrų ežerą maitina vienuolika ledyninių upių. Iš septynių iš jų ir paties ežero tyrėjai paėmė vandens mėginius ir juos išanalizavo vasarą. displėjus

Stebinantis rezultatas: CO2 kiekis šių upių vandenyje buvo gerokai mažesnis už normalią CO2 pusiausvyrą su oru. Kaip praneša tyrėjai, vandens prisotinimas CO2 sumažėjo didėjant atstumui nuo kilmės ledyno. Remdamiesi anglies izotopų matavimais vandenyje, jie daro išvadą, kad šį CO2 švaistymą reikia atsekti iki cheminių mineralų poveikio.

Didesnis CO2 sunaudojimas nei „Amazon“

Įspūdingas dalykas: „Kai upių orų reakcijos nubėga, CO2 nuolat papildomas iš oro“, - sako Sent Pjeras ir jos komanda. Dėl to šie ištirpinto vandens srautai iš atmosferos ištraukia nemažą kiekį šių klimato dujų ir suriša jas ištirpintos neorganinės anglies, jonų ir silicio junginių pavidalu.

Dėl šios priežasties ledyninės upės Hazeno ežero baseine kasmet sugeria apie 1000 tonų anglies, išmetamos CO2 pavidalu, teigia tyrėjai. Ploto atžvilgiu Hazeno ežero plotas 2015 m. Užfiksavo dvigubai daugiau anglies vienam kvadratiniam metrui per dieną nei Amazonės atogrąžų miškai. „Maksimalios iki šešių gramų anglies dioksido vienam kvadratiniam metrui dienos normos buvo net iki 40 kartų didesnės nei Amazonės“, - praneša mokslininkai.

"Anksčiau nepastebėta CO2 kriauklė"

„Dėl to ledyninės upės tampa svarbia ir anksčiau nepastebėta CO2 kriaukle“, - teigia Sent Pierre ir jos komanda. Bent jau regioniniu lygmeniu tokių upių atmosferos CO2 pasisavinimas galėtų išmatuoti anglies biudžetą. „Kai visame pasaulyje ledynai teka iš ledynų, tai gali turėti didelę reikšmę“, - teigė tyrėjai. Jie daro prielaidą, kad ši tirpsmo vandens kriauklė yra ir kituose Arkties regionuose ir aukštuose kalnuose.

Tačiau jų matavimai taip pat rodo, kad ledyninių upių CO2 suvartojimas labai svyruoja: esant dideliam lydymosi vandens kiekiui ir dideliam sujungtų mineralų kiekiui, jis yra didesnis nei vasarą, kai lydymosi vanduo yra gana mažas. Bet tai reiškia: bent jau artimiausiu metu ši Arkties CO2 kriauklė galėtų tapti dar efektyvesnė. „Remiantis prognozėmis, lydymosi vandens srautas aukštose platumose padidės bent jau iki šio amžiaus vidurio“, - aiškina tyrėjai.

Tuomet, išnykus ledynams, tirpsmo vanduo nustos tekėti. (2019 m. Nacionalinės mokslų akademijos leidiniai; doi: 10.1073 / pnas.1904241116)

Šaltinis: Nacionalinės mokslų akademijos leidiniai

- Nadja Podbregar