La diga di Eder (Germania) nell'anno 2019. Le aree di acqua che si stanno prosciugando rilasciano molto più carbonio rispetto alle aree coperte dall'acqua. Credito:Maik Dobbermann
Tra l'altro, le dighe fungono da serbatoi per l'acqua potabile, irrigazione agricola, o il funzionamento di centrali idroelettriche. Fino ad ora, si era ipotizzato che le dighe fungessero da riserve nette di carbonio. I ricercatori del Centro di ricerca ambientale Helmholtz (UFZ) insieme agli scienziati spagnoli dell'Istituto catalano per la ricerca sull'acqua (ICRA) di Girona e dell'Università di Barcellona hanno dimostrato che le dighe rilasciano il doppio di carbonio rispetto a quello che immagazzinano. Lo studio è stato pubblicato su Geoscienze della natura .
I flussi trasportano grandi quantità di materiale contenente carbonio, comprese le foglie, rami e alghe. Se l'acqua è arginata, il materiale gradualmente si deposita e si accumula sul fondo del corpo idrico. "A causa della mancanza di ossigeno, laggiù i processi di degrado sono molto più lenti. Di conseguenza, viene rilasciata meno anidride carbonica. Il carbonio contenuto viene immagazzinato nel sedimento della diga per un tempo più lungo, " spiega il dottor Matthias Koschorreck, un biologo del Dipartimento di ricerca sui laghi dell'UFZ. "Si presumeva che le dighe immagazzinassero all'incirca la stessa quantità di carbonio di quanta ne rilasciano sotto forma di gas serra".
Però, per il bilancio del carbonio dei corpi idrici, non solo le zone coperte dall'acqua, ma anche quelli che si seccano temporaneamente a causa di un abbassamento del livello dell'acqua, svolgere un ruolo. Il gruppo di lavoro di Koschorreck lo aveva dimostrato in studi precedenti. Se il materiale contenente carbonio precedentemente ricoperto dall'acqua entra in contatto con l'ossigeno atmosferico, i processi di degradazione e quindi la formazione di anidride carbonica sono fortemente guidati. "Le aree d'acqua che si stanno prosciugando rilasciano quindi molto più carbonio rispetto alle aree coperte dall'acqua, "dice Philipp Keller, un ex dottorato di ricerca studente presso il Dipartimento di ricerca sui laghi dell'UFZ. "Se grandi quantità di acqua vengono rilasciate da una diga, vaste aree sono improvvisamente esposte. Ma queste aree non erano state considerate nel calcolo del bilancio del carbonio. Questo è il gap di conoscenze che colmiamo con il nostro lavoro".
Per le loro indagini, i ricercatori hanno utilizzato un database basato su immagini satellitari. Questo contiene dati mensili sulla dimensione della superficie dell'acqua da circa 6, 800 dighe in tutto il mondo tra il 1985 e il 2015. Per questi 30 anni, gli scienziati sono stati così in grado di determinare esattamente quando, dove, e per quanto tempo le dighe non sono state completamente riempite e quanto erano grandi le aree aride. In media, Il 15% della superficie totale del serbatoio non era coperto dall'acqua. Gli scienziati hanno utilizzato questa cifra per calcolare ulteriormente il rilascio di carbonio da queste aree. "I nostri calcoli mostrano che le emissioni di carbonio delle dighe sono state significativamente sottostimate. In media globale, rilasciano il doppio del carbonio che immagazzinano, " dice Koschorreck. "La loro immagine come riserva netta di carbonio nel ciclo globale del carbonio deve essere riconsiderata".
I dati mostrano anche che l'entità delle fluttuazioni del livello dell'acqua delle dighe dipende sia dal loro utilizzo che dalla loro posizione geografica. "Le fluttuazioni sono state più pronunciate nelle dighe utilizzate per l'irrigazione rispetto a quelle utilizzate per la produzione di energia idroelettrica, "dice Keller. "E nei luoghi in cui il modello annuale delle precipitazioni è più uniforme, come vicino ai poli e intorno all'equatore, c'erano meno grandi fluttuazioni nei livelli dell'acqua rispetto alle latitudini intermedie, dove le aree più grandi delle dighe erano spesso asciutte per periodi molto più lunghi".
Usando l'esempio delle dighe, il team di ricerca dimostra l'influenza delle aree che si stanno prosciugando sul bilancio globale del carbonio dei corpi idrici. "Ci auguriamo che il nostro studio aumenti la consapevolezza che le aree che si stanno prosciugando devono essere considerate anche quando si bilanciano i flussi di carbonio delle acque interne naturali, " dice Koschorreck. Le nuove scoperte potrebbero anche essere incorporate in una gestione delle dighe più rispettosa del clima. Se, Per esempio, l'acqua deve essere scaricata per la manutenzione, ha senso considerare il momento migliore per quanto riguarda il rilascio di carbonio. Se il lavoro viene svolto nella stagione fredda invece che in estate, i processi di degradazione del materiale contenente carbonio esposto sono molto più lenti, e l'emissione di carbonio è molto più bassa.
Per comprendere meglio il bilancio del carbonio delle dighe, Il team di ricerca di Koschorreck prevede di esaminare più da vicino il rilascio di anidride carbonica e metano, nonché il ruolo della vegetazione sul ciclo del carbonio delle aree che sono diventate aride.