Campioni di suolo sono stati raccolti dall'isola di Iona (visto qui) e da altre due zone umide nell'estuario del fiume Hudson e testati in un ambiente di laboratorio per determinare se l'esposizione a inquinanti di carbonio in eccesso ha stimolato la produzione di emissioni di metano e anidride carbonica. Credito:Brian Brigham
New York (NYC), situato all'interno dell'estuario del fiume Hudson, immette annualmente oltre 100 miliardi di litri di acque reflue combinate (CSO) nelle acque superficiali circostanti. Si sa poco, però, sull'impatto delle organizzazioni della società civile sulle zone umide che fungono da pozzi di assorbimento del carbonio e forniscono ammortizzatori contro i cambiamenti climatici. Ora un nuovo studio nel Giornale della Soil Science Society of America dei ricercatori del Graduate Center della City University of New York (GC/CUNY) e del Queens College suggerisce che le zone umide locali sono in grado di utilizzare gli input CSO in modo tale da aumentare effettivamente le emissioni di gas serra come anidride carbonica e metano.
"Gli straripamenti combinati delle acque reflue sono frequenti a New York e nell'area circostante, " ha detto Brian Brigham, il primo autore del documento e un recente dottorato di ricerca. destinatario dal programma di scienze della terra e dell'ambiente di GC/CUNY. "Il sistema della città è quasi al completo durante la siccità, quindi dopo anche piccole quantità di precipitazioni, il successivo deflusso superficiale provoca l'afflusso di acque reflue non trattate nelle acque superficiali. Questi trabocchi forniscono grandi quantità di carbonio e azoto ai terreni delle zone umide, quindi abbiamo voluto testare l'impatto della saturazione di questi elementi sulla produzione di gas serra".
Metodologia e risultati
I ricercatori hanno raccolto suoli da tre siti di zone umide:Iona Island, Piermont, e Saw Mill Creek, di varia salinità e vicinanza a New York City per l'uso in esperimenti di incubazione di laboratorio. Per simulare cosa succede quando CSO satura i suoli delle zone umide dell'estuario del fiume Hudson, i ricercatori hanno aggiunto l'acetato, le forme più semplici di carbonio organico tipicamente disponibili nei terreni anaerobici, a un gruppo di campioni. Ad altri gruppi hanno aggiunto azoto inorganico (nitrato e ammonio), che si trova tipicamente nelle fonti umane di inquinamento. I campioni sono stati incubati, e sono state effettuate misurazioni giornaliere della produzione di anidride carbonica e metano e confrontate con i tassi di produzione di un gruppo di controllo di campioni di suolo.
Gli esperimenti hanno dimostrato che le aggiunte di carbonio facilmente decomponibili hanno aumentato la produzione di metano di oltre 100 volte e la produzione di anidride carbonica di oltre il doppio rispetto al gruppo di controllo. L'aggiunta di azoto inorganico non ha avuto tale effetto.
Significato
"New York City deve identificare e quantificare le sue varie fonti di emissioni di gas serra al fine di ridurre il suo contributo al cambiamento climatico, "ha detto Jeffrey Bird, professore di biologia e scienze della terra e dell'ambiente al GC/CUNY e al Queens College, coautore dello studio, e il co-consigliere di ricerca di Brigham. "Alcune di queste potenziali fonti, come le zone umide locali che ricevono un carico significativo di carbonio e azoto dallo straripamento delle acque reflue di New York City, sono indirette. Sappiamo degli effetti di questo trabocco sulla salute umana, ma è stato fatto poco lavoro per determinare come possono contribuire all'impronta di gas serra della città".
Globale, hanno detto i ricercatori, i risultati suggeriscono che l'impatto ambientale di New York si estende ai vicini ecosistemi acquatici non sviluppati come l'estuario del fiume Hudson, e che l'impatto sull'ambiente può essere significativo.
Brigham e i suoi colleghi hanno già portato la loro ricerca sul campo per misurare le effettive concentrazioni di gas serra e le emissioni dalle acque superficiali di New York City (che include il fiume Hudson, suoi affluenti, e diversi siti dentro e intorno alla città) e l'estuario del fiume Hudson. Un importante passo successivo sarà la raccolta di dati aggiuntivi sull'impatto di CSO sulle emissioni di protossido di azoto.