W 2020 r. wysychające dno Wielkiego Jeziora Słonego wyemitowało ponad 4 miliony ton gazów cieplarnianych, co podkreśla wpływ wysychania jezior na zmianę klimatu. Źródło: © Bracia Soren
Badania wykazały, że wysychające dno Wielkiego Jeziora Słonego w stanie Utah wyemitowało w 2020 roku 4,1 miliona ton gazów cieplarnianych.
Odkrycie to podkreśla istotne, choć często pomijane źródło emisji z wysychających dna jezior, zaostrzane przez konsumpcję przez ludzi i zmiany klimatyczne. Badanie podkreśla potrzebę szczegółowego zbadania wysychania jezior w ramach działań mających na celu łagodzenie zmiany klimatu i planowanie.
Wysychanie jezior i emisje gazów cieplarnianych
Z nowo ogłoszonych badań przeprowadzonych przez Królewskie Muzeum Ontario (ROM) dotyczących emisji gazów cieplarnianych z wysychającego dna jeziora Great Salt Lake w stanie Utah wynika, że w 2020 r. wyemitowano 4,1 miliona ton dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych. Badania te sugerują, że wysychające dna jezior są pomijanym, ale potencjalnie znaczącym źródłem gazów cieplarnianych, których ilość może jeszcze wzrosnąć w wyniku zmiany klimatu.
Wyniki te ogłoszono w artykule „Wysychające słone dno jeziora jest znaczącym źródłem antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych”, opublikowanym dzisiaj (25 lipca) w czasopiśmie Jedna Ziemia.
Wpływ działalności człowieka na Wielkie Jezioro Słone
„Spowodowane przez człowieka wysychanie Wielkiego Jeziora Słonego odsłania ogromne obszary dna jeziora i uwalnia ogromne ilości gazów cieplarnianych do atmosfery” – powiedział Soren Brothers, który kierował tymi badaniami i jest kuratorem ds. zmian klimatycznych w ROM Allan i Helaine Shiff. „Należy bardziej szczegółowo zająć się znaczeniem wysychania jezior jako czynnikiem zmiany klimatu i uwzględnić je w planowaniu łagodzenia zmiany klimatu i działów wodnych”.
Wielkie Jezioro Słone, położone w północnej części stanu Utah, jest największym słonym jeziorem na półkuli zachodniej i ósmym co do wielkości jeziorem końcowym na świecie. Jego wielkość ulega dramatycznym wahaniom ze względu na płytki charakter i zróżnicowane dopływy, na które duży wpływ mają topniejące góry i opady deszczu. Źródło: © Bracia Soren
Zmienność i wpływ człowieka na poziom wody w Wielkim Jeziorze Słonym
Z roku na rok poziom wody w Wielkim Jeziorze Słonym zmienia się, w dużej mierze w zależności od ilości wody roztopowej napływającej do jeziora z okolicznych gór – od rekordowo wysokiego poziomu w latach 80. XX w. do rekordowo niskiego w 2022 r. Jest to jednak spożycie spowodowane przez człowieka przez rolnictwo, przemysł i cele komunalne, które zużywają coraz większe ilości słodkiej wody, co z biegiem lat spowodowało wyczerpanie jeziora.
W innych miejscach na świecie te same konkurencyjne sposoby wykorzystania wody mają znaczący wpływ na poziom jezior. W miarę wysychania słynnych słonych jezior, takich jak Morze Aralskie, Jezioro Urmia, Morze Kaspijskie i Wielkie Jezioro Słone, nie tylko niszczą one siedliska o kluczowym znaczeniu dla różnorodności biologicznej i tworzą warunki jakości powietrza pogarszające zdrowie ludzkie, ale także przyspieszają zmiany klimatyczne, ponieważ niedawno odsłonięte osady emitują dwutlenek węgla i metan.
Pomiary terenowe i analiza emisji z dna jeziora
Zespół badawczy zmierzył emisję dwutlenku węgla i metanu z odsłoniętych osadów Great Salt Lake w stanie Utah od kwietnia do listopada 2020 r. i porównał je z szacunkami emisji do organizmów wodnych, aby określić antropogeniczne emisje gazów cieplarnianych związane z wysychaniem. Obliczenia oparte na tych próbkach wskazują, że dno jeziora wyemitowało do atmosfery 4,1 miliona ton gazów cieplarnianych, głównie (94%) w postaci dwutlenku węgla, co stanowi wzrost o około 7% w stosunku do emisji gazów cieplarnianych powodowanych przez człowieka w stanie Utah.
Prace terenowe przeprowadzono, gdy Soren Brothers był adiunktem limnologii na Uniwersytecie Stanowym w Utah, a główna autorka, Melissa Cobo, była studentką studiów magisterskich na USU. Współautor Tobias Goldhammer jest badaczem współpracującym w Instytucie Badań nad Wodą Słodką Leibniza (Instytut IGB) w Berlinie, Niemcy.
Pobieranie próbek emisji gazów z dna Wielkiego Jeziora Słonego. Źródło: © Bracia Soren
Pomiary zawartości dwutlenku węgla i metanu wykonywano co dwa tygodnie w wyschniętym dnie jeziora za pomocą przenośnego analizatora gazów cieplarnianych umieszczonego w zamkniętej komorze. W ciągu roku wielokrotnie odwiedzano siedem miejsc w jednym miejscu na południowym krańcu jeziora, a w ramach intensywnej trzydniowej kampanii mającej na celu określenie zmienności przestrzennej jeziora, które na powierzchni 1700 mil kwadratowych (4400 kilometrów kwadratowych) jest największym słonym jeziorem na półkuli zachodniej.
Ponieważ metan jest 28 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla, wpływ tych emisji na globalne ocieplenie obliczono jako „równoważniki dwutlenku węgla”, aby uwzględnić większy wpływ metanu. Ostatecznie dane te wykazały, że emisje gazów cieplarnianych z wyschniętego dna jeziora są silnie i pozytywnie powiązane z wysokimi temperaturami, nawet w miejscach narażonych na działanie wody przez ponad dwie dekady.
Aby ustalić, czy jezioro w przeszłości było znaczącym źródłem gazów cieplarnianych, zespół przeprowadził pomiary emisji gazów cieplarnianych z jeziora w pobliżu brzegu, a także przeanalizował skład chemiczny wody zebrany przez zespół i rządowe zbiory danych. Łącznie analizy te wykazały, że pierwotne jezioro prawdopodobnie nie było znaczącym źródłem gazów cieplarnianych do atmosfery, co oznacza, że wyschnięte dno jeziora jest nowym czynnikiem powodującym ocieplenie atmosfery.
Zmiana klimatu, wysychanie jezior i wpływ globalny
Ponieważ zmiany klimatyczne zaostrzają suszę w suchych regionach, wysychanie rzek i jezior może przyczyniać się do powstawania sprzężeń zwrotnych związanych ze zmianą klimatu i należy je uwzględnić w ocenach globalnej emisji gazów cieplarnianych, a także w politykach i wysiłkach na rzecz redukcji emisji.
Odniesienie: „Wysychające, słone dno jeziora jest znaczącym źródłem antropogenicznej emisji gazów cieplarnianych” 25 lipca 2024 r., Jedna Ziemia.
DOI: 10.1016/j.oneear.2024.07.001
