Wenn die Temperaturen steigen, emittiert Low Marsh mehr Kohlenstoffgas als High Marsh

Salzwiesen sind eine bekannte Kohlenstoffsenke und können die Bemühungen zur Kohlenstoffbindung unterstützen. Sie sind aber auch dynamische Ökosysteme, die sich mit den Jahreszeiten und Gezeiten verändern.

Neue Forschungsergebnisse des Marine Biological Laboratory (MBL) Ecosystems Center zeigen, wie saisonale Zyklen und Ebbe und Flut des Ozeans die in den Sümpfen von New England gespeicherte Kohlenstoffmenge beeinflussen, wobei Sage Lot Pond auf Cape Cod als Referenzsumpf verwendet wird.

„In unserer jüngsten Studie haben wir gefragt: Wie variiert die Sumpfatmung (die Umwandlung von organischem Kohlenstoff in Kohlendioxid) als Funktion der Temperatur, sowohl der Luft als auch der Sedimente? Dies kann uns helfen zu verstehen, wie der Klimawandel, insbesondere die Erwärmung, die Atmung verändert in einem Sumpf“, sagte Joanna Carey, außerordentliche Professorin für Umweltwissenschaften am Babson College. Carey führte diese Forschung als MBL-Postdoktorand zusammen mit Jianwu (Jim) Tang, leitender MBL-Wissenschaftler, und Kevin Kroeger, leitender Forschungschemiker beim US Geological Survey, durch.

Carey und ihre Mitarbeiter untersuchten zwischen 2014 und 2016 über 16 Monate den Gasaustausch aus dem Sumpfsystem Sage Lot Pond. Sie installierten statische Gaskammern in sechs Parzellen aus hochgelegenen Sumpfgebieten (die nur wenige Tage im Monat von den Gezeiten überflutet werden). bis zum Sumpf in niedriger Höhe (der zweimal täglich von Gezeiten überflutet wird). Die Kammern zeichneten vier Minuten lang jede Sekunde die Menge an Kohlendioxid auf, die in die Atmosphäre freigesetzt wurde. Der große Datumsbereich und die unterschiedlichen Höhen ermöglichten es ihnen, Daten zu erfassen, die ein Spektrum saisonaler Temperaturen darstellen, denen der Sumpf ausgesetzt ist.

Bei der Überprüfung der Daten stellten sie fest, dass jedes Grad Erwärmung mit einem exponentiellen Anstieg der Kohlendioxidemissionen einherging.

„Überraschend war jedoch, dass wir eine höhere Temperaturempfindlichkeit im Lebensraum der niedrigen Sumpfgebiete fanden. Das bedeutet, dass bei jedem Grad Erwärmung deutlich mehr Kohlendioxid aus dem Sumpf in geringerer Höhe freigesetzt wurde als im Lebensraum der Hochmoore“, sagte Carey .

Niedrige Sümpfe speichern mehr Kohlenstoff, was für die natürliche Kohlenstoffbindung eine gute Sache zu sein schien – insbesondere, da der Anstieg des Meeresspiegels zur Umwandlung von Hochmarschen in Niedrigmarschen führt. Diese Forschung zeigt jedoch, dass mit zunehmender Erwärmung der Welt der Sequestrationsvorteil von niedrigen Sümpfen verringert werden kann, da Kohlendioxid dort mit steigenden Temperaturen in viel höherer Geschwindigkeit freigesetzt wird.

Sage Lot Pond ist ein gut quantifizierter Sumpf mit einer Reihe von Studien, die verschiedene Aspekte der Kohlenstoffbewegung detailliert beschreiben. Die Studie zeigte auch, dass diese Sumpfumgebung von Sage Lot viel mehr eingeatmeten Kohlenstoff über Ebbe an den Ozean verliert als direkt über vertikale Flüsse in die Luft. Dies ist wichtig, denn obwohl ein Teil des eingeatmeten Kohlenstoffs als Kohlendioxidfluss aus dem Meer in die Atmosphäre zurückgeführt wird, bleibt ein Teil wahrscheinlich für längere Zeit, vielleicht Tausende von Jahren, im Ozean gelöst, wodurch der Wert der Kohlenstoffbindung erhöht wird Salzwiesen.

Carey und ihre Mitarbeiter hoffen, diese Arbeit fortsetzen zu können, indem sie Stickstoffbelastungen und -emissionen mit ähnlichen Techniken untersuchen. Sie wollen auch sehen, wie sich ihre Erkenntnisse auf andere Sümpfe ausdehnen könnten. Die Verfolgung des Schicksals von Kohlenstoff und anderen Gasen in Sumpfgebieten vermittelt ein vollständigeres Bild, das die Politik zur Bekämpfung des Klimawandels informieren und uns helfen kann, das Schicksal dieser wertvollen Ökosysteme zu verstehen.