_ Oamenii de știință propun o nouă metodă pentru urmărirea originilor evazive ale CO₂ emisii din fluxuri

O echipă de cercetători de la Universitatea din Massachusetts Amherst, specializată în contabilizarea eliberării de dioxid de carbon de către cursuri, râuri și lacuri, a demonstrat recent că procesul chimic cunoscut sub numele de „buffering carbonat” poate explica pentru majoritatea emisiilor din apele foarte alcaline. În plus, tamponarea cu carbonați denaturează metoda cea mai frecvent utilizată de urmărire a originii CO2 în cursuri.

Cercetarea, publicată în Global Biogeochemical Cycles, propune o metodă mai bună de urmărire a originii emisiilor de CO2 fluvial.

Apele interioare, inclusiv pâraiele, râurile și lacurile, reprezintă aproximativ 5,5 gigatone de emisii de CO2 anual - aproximativ 15% din ceea ce emit oamenii. Dar modelele climatice actuale au probleme în a contabiliza acest carbon, spune Matthew Winnick, profesor asistent de Științe ale Pământului, Geografiei și Climei la UMass Amherst și autorul principal al lucrării, în parte pentru că o mare parte din acest carbon pare să fie produs în mod criptic, prin tamponarea carbonatului.

„Procesul este puțin ciudat”, spune Winnick. „Acționează ca un fel de rezervă ascunsă de CO2, reumple carbonul care se pierde în atmosferă și, în cele din urmă, crește cantitatea de CO2 disponibilă pentru eliberare de gaze.”

Pentru a arăta cum funcționează acest bazin ascuns. , Winnick și co-autorul său, pe atunci studentul absolvent al UMass, Brian Saccardi, s-au uitat la studii care s-au concentrat pe conținutul de carbon din oceane. „Bufferingul cu carbonat este un fenomen cu adevărat binecunoscut în ocean”, spune Winnick, „și chiar dacă oceanele funcționează diferit față de apele interioare, am reușit să împrumutăm ecuațiile geochimice pentru a construi o serie de modele care ar putea explica o gamă largă. de condițiile râului și al râului."

Deci, ce este tamponarea cu carbonat? Începe cu CO2, care este peste tot: în aer, în sol și în apă. Când CO2 se dizolvă în apă, poate reacționa pentru a forma acid carbonic, care, prin reacții ulterioare, poate deveni apoi bicarbonat și carbonat. Această reacție se poate desfășura și invers, ceea ce înseamnă că nivelurile ridicate de bicarbonat și carbonat pot acționa ca rezervoare de CO2, generând emisii. Întregul echilibru de CO2, apă și carbonat se numește „buffering carbonat”, iar rezervele de carbonat pot fi emise ca gaz cu efect de seră din sistemele de flux.

Într-adevăr, Winnick și Saccardi au descoperit că acest bazin ascuns poate explica pentru mai mult de 60% din emisiile de CO2 în condiții alcaline.

Există încă un truc potrivit căruia tamponarea carbonatului are în mânecă. În era încălzirii globale, este extrem de important să știm atât cât de mult carbon este emis în general, cât și de unde provine acest carbon. „Deși nu credem că emisiile din fluxuri contribuie la încălzirea globală, există o mare întrebare dacă aceste emisii se vor schimba pe măsură ce clima se încălzește, ceea ce ar putea amplifica încălzirea în viitor. Pentru a prezice schimbări, trebuie să știm de unde vine CO2. de la”, spune Winnick.

Dar a descoperi care moleculă de CO2 provine din ce sursă nu este o sarcină simplă. Pentru a urmări carbonul, în special carbonul emis de corpurile de apă, oamenii de știință folosesc adesea izotopi de carbon sau versiuni de carbon cu mase diferite, care acționează ca un fel de semnătură criminalistică care poate indica originea carbonului.

Cu toate acestea, Winnick și Saccardi au descoperit că semnalele izotopilor din fluxuri sunt foarte sensibile la reacțiile de tamponare cu carbonat. „Modul principal în care folosim izotopii pentru a urmări sursele este prin relația lor cu concentrațiile de CO2, dar tamponarea cu carbonat face ca aceste relații să se destrame”, spune Winnick. Această defalcare poate indica vinovatul de carbon greșit dacă nu este luată în considerare în mod corespunzător.

O modalitate de a lua în considerare tamponarea carbonatului este măsurarea mai multor izotopi de carbon, sugerează noul studiu. Oamenii de știință se concentrează de obicei doar pe unul dintre cei doi izotopi trasori, din cauza costului ridicat al analizării ambilor, dar echipa a descoperit că urmărirea originilor ambilor izotopi poate ajuta la demascarea surselor ascunse de CO2.

(Fluierul)