Skip to main content

Towards a new understanding of carbon processing in freshwaters: methane emission hot spots and carbon burial

Article Category

Article available in the folowing languages:

Tamy tropikalne: rzadko uwzględniane źródło emisji gazów cieplarnianych

Energia wodna jest coraz powszechniej stosowana na obszarach tropikalnych, a choć zbiorniki uwalniają duże ilości metanu, zatrzymują także dwutlenek węgla w osadach znajdujących się przy dnie. Twórcy finansowanego ze środków UE projektu spróbują po raz pierwszy dokonać kwantyfikacji tej delikatnej równowagi pomiędzy emisjami metanu a pochłaniaczami dwutlenku węgla w zbiornikach tropikalnych.

Zmiana klimatu i środowisko

Na rzekach na obszarach tropikalnych wznosi się tamy służące do wytwarzania energii wodnej, zaś energia ta jest uznawana za kluczową dla rozwoju gospodarczego danego regionu. Na przykład w Brazylii elektrownie hydroelektryczne (spośród których część zlokalizowana jest w Amazonii) wytwarzają około 75 % krajowej energii. Przewiduje się, że do 2024 roku Brazylia, starając się sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na odnawialną energię, zwiększy swój potencjał w zakresie wytwarzania energii wodnej do 112 GW. Pomijając obecny boom, tamy tropikalne i energia wodna są rzadko uwzględnianymi czynnikami wpływającymi na proces globalnego ocieplenia, nawet pomimo tego, że zbiorniki wykorzystywane w ramach tej technologii uwalniają metan. Mimo że metan pozostaje w atmosferze zaledwie przez kilka lat, wywiera on 28-krotnie poważniejsze skutki niż CO2 pod względem zatrzymywania ciepła słonecznego. Choć badacze od dawna podejrzewali potencjalny negatywny wpływ budowy tam na obszarach tropikalnych na środowisko, problem stanowiły pewne braki w istniejących danych.

Równowaga pomiędzy pochłaniaczem a źródłem

Celem finansowanego ze środków UE projektu HYDROCARB było ocenienie rzeczywistych emisji gazów cieplarnianych ze zbiorników tropikalnych. Projekt ufundowała Europejska Rada ds. Badań Naukowych. Różni się on od poprzednich badań, ponieważ analizuje nie tylko emisje dwutlenku węgla, ale także ilość CO2 w uwięzionych osadach, które dotychczas często pomijano w debacie nad emisjami gazów cieplarnianych. „Naszym celem jest stworzenie nowej, podstawowej wiedzy na temat równowagi pomiędzy dwutlenkiem węgla a gazem cieplarnianym w zbiornikach tropikalnych. W jakich okolicznościach emisje metanu przewyższają ilość CO2 w uwięzionych osadach? Jakie czynniki mogą zaburzyć tę równowagę?”, pyta koordynator projektu, Sebastian Sobek. Uzyskana wiedza może ułatwić oszacowanie emisji dwutlenku węgla oraz ilość uwięzionego dwutlenku węgla w małych i dużych zbiornikach, nawet w innych częściach świata.

Napływy wody rzecznej są ogniskami emisji metanu

Punktem centralnym badań prowadzonych w ramach projektu HYDROCARB było to, że emisje gazu cieplarnianego znacznie się różnią w zależności od lokalizacji. Nieuwzględnianie tych różnic, na przykład poprzez wykonywanie pomiarów wyłącznie w pobliżu tamy, może dawać fałszywy obraz emisji z danego zbiornika. Twórcy projektu przeprowadzili pierwsze systematyczne badanie występowania ognisk emisji metanu oraz pochłaniaczy dwutlenku węgla w całym zbiorniku, w tym w miejscach napływu wody rzecznej. Szacuje się, że napływ wody rzecznej emituje kilka razy więcej metanu niż obszary usytuowane w pobliżu tamy.

Organizmy wodne jako sposób przenoszenia metanu

Zbiorniki tropikalne mogą funkcjonować jako „wytwórnie metanu” usuwające CO2 z atmosfery i oddające go w formie metanu mającego dużo większy wpływ na środowisko. Rośliny wodne, fitoplankton oraz algi pochłaniają i wiążą CO2, gdy rosną, jednak gdy obumierają, opadają na dno zbiornika i są trawione przez obecne w osadzie drobnoustroje wytwarzające metan. „Ustaliliśmy, że bąbelki z metanem (wybrzuszenia na powierzchni) były najistotniejszym sposobem przenoszenia się emisji gazu cieplarnianego w większości badanych zbiorników. Niestety, próby oceny szlaku emisji okazały się trudne i nieefektywne”, zauważa Sobek. Badacze ustalili, że poprzez ograniczenie dostępu składników odżywczych do rzek i zbiorników, na przykład poprzez uzdatnianie ścieków lub lepsze kontrolowanie użycia nawozów, będzie można ograniczyć rozwój roślin wodnych i fitoplanktonu, a tym samym zmniejszyć ilość pożywienia dostarczanego drobnoustrojom wytwarzającym metan. „Ogólnie rzecz biorąc, badanie wykazało, że tamy tropikalne są źródłem energii odnawialnej, które nierozerwalnie wiąże się z emisją gazu cieplarnianego. Wstępne dane dowodzą, że mimo iż uwięziony osad działa jako pochłaniacz dwutlenku węgla, to wynikające z tego korzyści w żadnym razie nie przeważają nad zagrożeniem, jakim jest uwalnianie dużych ilości metanu”, podsumowuje Sobek.

Słowa kluczowe

HYDROCARB, zbiornik tropikalny, emisje metanu, tama tropikalna, emisje gazów cieplarnianych, energia wodna, pochłaniacz dwutlenku węgla, osad

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania