Variazioni spaziali delle emissioni di CO2 dalle acque interne in tutta la Cina. La stagione secca (a) e la stagione delle piogge (b) negli anni '80, e la stagione secca (c) e la stagione delle piogge (d) negli anni 2010. Credito:Università di Hong Kong
Le acque interne sono una componente importante del ciclo globale del carbonio e funzionano come reattori attivi, trasportare e trasformare grandi quantità di carbonio di origine naturale e antropica. Precedenti studi suggeriscono che le acque interne sono le principali fonti di emissioni di gas serra nell'atmosfera, tuttavia queste emissioni sono scarsamente limitate.
Essendo un gas serra primario che guida il cambiamento climatico globale, anidride carbonica (CO 2 ), le emissioni delle acque interne svolgono un ruolo fondamentale nella valutazione del ciclo globale del carbonio. Sebbene la maggior parte degli sforzi nell'ultimo decennio si sia concentrata sul perfezionamento delle stime del flusso di emissione su scala regionale e globale, gli scienziati non comprendono appieno la reattività della CO . regionale 2 emissioni dalle acque interne al cambiamento globale. Recenti studi dimostrano che sono soggetti a revisioni al rialzo perché regioni chiave, come la Cina, non sono stati adeguatamente inclusi.
Ricercatori presso il Dipartimento di Geografia dell'Università di Hong Kong (HKU), insieme a collaboratori dall'Australia, Germania, Svizzera, Cina, e gli Stati Uniti, avere per la prima volta, CO . quantificata 2 emissioni da corsi d'acqua, fiumi, laghi, e serbatoi in Cina negli ultimi tre decenni e confrontato due periodi di tempo:1980 e 2010 durante i quali la Cina ha sperimentato cambiamenti ambientali e socio-economici senza precedenti. Il primo periodo si riferisce agli anni '80 prima delle massicce perturbazioni antropiche, mentre il secondo periodo (gli anni 2010) è successivo a estesi dighe e ad intensi cambiamenti nell'uso del suolo. I risultati sono stati recentemente pubblicati su una rivista accademica Comunicazioni sulla natura .
In combinazione con le tecniche di telerilevamento, il team di ricerca ha stimato la CO 2 flusso di emissione dalle acque interne cinesi sulla base di dati storici sulla chimica dell'acqua raccolti a 1, 709 località negli anni '80 e recente campionamento sul campo a 1, 064 siti in tutta la Cina, analizzando quasi 200, 000 campioni di acqua raccolti nel periodo. Il team ha utilizzato un set di dati spazio-temporali senza precedenti per ricostruire le perturbazioni del passato causate da rapidi cambiamenti ambientali e socio-economici, e ha studiato il loro impatto sulla CO 2 emissioni dalle acque interne cinesi.
I risultati hanno rivelato una diminuzione complessiva del 29% di CO 2 flusso di emissioni dalle acque interne cinesi negli ultimi tre decenni, da 138±31 milioni di tonnellate di carbonio all'anno (C/anno) negli anni '80 a 98±19 milioni di tonnellate di carbonio all'anno negli anni 2010. (Tabella 1)
I torrenti e i fiumi sono i principali emettitori, rappresentando dall'88% al 93% dell'evasione totale. Nel 2010, CO . totale 2 il flusso di emissioni dei corsi d'acqua e dei fiumi cinesi è diminuito a 85,8 ± 19,4 milioni di tonnellate di C/anno, allo stesso ordine di grandezza del flusso integrato per torrenti e fiumi negli Stati Uniti di 97 milioni di tonnellate di C/anno, o un terzo della stima per i fiumi africani con 270-370 milioni di tonnellate di C/anno.
"I nostri risultati suggeriscono che questa diminuzione inaspettata è stata guidata da una combinazione di alterazioni ambientali, compresa la massiccia conversione di fiumi a flusso libero in bacini idrici e un'ampia attuazione di programmi di riforestazione. La conversione di fiumi a flusso libero in bacini idrici che mostrano proprietà fisico-chimiche analoghe ai laghi ha causato una significativa riduzione di CO 2 emissioni, " ha detto l'autore principale Dr. Lishan Ran presso il Dipartimento di Geografia della Facoltà di Scienze Sociali, HKU.
Confronto delle emissioni di CO2 dalle acque interne cinesi negli anni '80 e '2010. Credito:Università di Hong Kong
La superficie totale di fiumi e torrenti durante il periodo è diminuita dall'8,1 al 10,4%, mentre la superficie totale dei laghi e degli invasi è aumentata del 13,1% (Tabella 2). Globale, la superficie totale delle acque interne cinesi è aumentata di circa 8600 km2 in media (6%) negli anni 2010 rispetto agli anni '80.
"La Cina è impegnata in un boom di dighe dagli anni '80 con un'economia in forte espansione che ha stimolato la necessità di produzione di energia e cibo. Con circa 15, 000 nuovi invasi in fase di completamento tra i due periodi, la capacità di stoccaggio dei giacimenti è più che raddoppiata. Perciò, la riduzione della superficie dei corsi d'acqua tra i due periodi è stata compensata dalla contemporanea espansione di laghi e invasi, " ha spiegato il dottor Ran.
L'altopiano tibetano è spazialmente l'unica regione che mostra un aumento delle emissioni da torrenti/fiumi, laghi e bacini idrici, con CO . fluviale e lacustre 2 deflusso in aumento del 18% e dell'81%, rispettivamente. Ciò riflette l'espansione delle reti di torrenti e l'aumento del flusso dovuto allo scioglimento dei ghiacciai, neve, e permafrost e l'aumento delle precipitazioni nella regione. La superficie del torrente sull'altopiano tibetano è aumentata dell'8,5% e del 2,5% nelle stagioni secche e umide, rispettivamente. In confronto, la CO . fluviale 2 l'evasione in tutte le altre regioni presenta forti cali dal 31% al 56%.
"Dal momento che CO 2 la perdita dovuta all'evasione delle acque interne non è ancora stata incorporata nell'attuale bilancio del carbonio del paesaggio terrestre cinese, concludiamo che ignorare il degassamento del carbonio dalle acque interne risulterà probabilmente in una sovrastima significativa del pozzo di carbonio terrestre da parte degli ecosistemi, come la foresta, " ha detto il dottor Ran.
Dai riscontri, le stime sull'efflusso potrebbero ridurre l'entità del pozzo di carbonio terrestre all'interno della Cina per gli anni '80 dal 24% al 59%. A seguito dell'attuazione di programmi nazionali di ripristino ecologico dall'inizio degli anni '80, gli ecosistemi terrestri in tutta la Cina sono stati notevolmente ripristinati negli anni 2010. Comunque, contabilizzazione della CO . simultanea 2 l'evasione dalle acque interne cinesi suggerisce che la capacità complessiva di assorbire il carbonio degli ecosistemi terrestri cinesi negli anni 2010 potrebbe essere compensata dal 17% al 21%.
"Considerando che i diversi sistemi climatici e geomorfologici della Cina imitano i paesaggi globali e comprendono la maggior parte dei tipi di vegetazione globale, sosteniamo che escludendo la CO . delle acque interne 2 l'evasione potrebbe produrre errori significativi nella comprensione del ruolo degli ecosistemi terrestri nel bilancio globale del carbonio. Il risultato della ricerca è significativo anche per le valutazioni delle emissioni globali di carbonio. La stima dell'efflusso dalle acque interne cinesi rappresenta dal 5% al 7% della stima globale e causerebbe un aumento di circa 0,1 miliardi di tonnellate di carbonio rispetto alle precedenti stime su scala globale, " ha detto il dottor Ran.
"Questo studio rappresenta il primo approccio completo alla valutazione dei cambiamenti nella CO . acquatica 2 emissioni nel tempo. Abbiamo dimostrato che la gestione diretta dei sistemi sia terrestri che acquatici ha il potenziale per avere un impatto significativo sulle emissioni di carbonio dalle acque interne. Solo una valutazione accurata della CO 2 variazione delle emissioni dovuta a pratiche di gestione, e la loro influenza sulle risorse idriche, ci permetterà di comprendere appieno come accoppiare la perdita di carbonio acquatico con gli ecosistemi terrestri", ha aggiunto il dott. Ran.
