Die Speicherung von Kohlenstoff war in den letzten Jahren ein zentraler Schwerpunkt, um natürliche und anthropogene Kohlendioxidquellen zu erschließen und den Kampf gegen die globale Erwärmung zu unterstützen. Der Schwerpunkt liegt dabei insbesondere auf terrestrischen Wäldern und Böden sowie Feuchtgebietsmangroven und Seegräsern.
Ein alternatives Kohlenstoffreservoir kann in marinen Sedimenten gefunden werden, beispielsweise in den Randsedimenten des Kontinentalschelfs, die nur 8 % der Weltmeerfläche ausmachen, aber die Kapazität haben, 80 % des organischen Kohlenstoffs des Planeten zu speichern (126,2 Teragramm pro Jahr). Mariner organischer Kohlenstoff stammt aus Phytoplankton und den Stoffwechselvorgängen von Mikroben in Sedimenten, während terrestrische Quellen durch Flusstransport und Küstenerosion ebenfalls kohlenstoffreiches Material auf den Meeresboden bringen.
Neue Forschung, veröffentlicht In Grenzen in der Meereswissenschafthat die Kohlenstoffspeicherung im westlichen Pazifik seit 1855 berechnet und dabei insbesondere auf die negativen Auswirkungen des Stauseebaus auf die Kohlenstoffvorräte hingewiesen.
Haili Ma von der Ocean University of China und Kollegen entnahmen 17 Sedimentkerne aus dem Südlichen Gelben Meer und dem Ostchinesischen Meer und maßen den gesamten organischen Kohlenstoff (die Konzentration an organischem Kohlenstoff in einer Probe, die z. B. aus der Natur durch Pflanzen stammt). Beispiel).
In den Daten wurden eine Reihe wichtiger Trends identifiziert: 1) sinkende Kohlenstoffvorräte zwischen 1855 und 1950, zurückzuführen auf extreme Überschwemmungen in den Jahren 1851 bis 1855, die dazu führten, dass der Gelbe Fluss seinen Lauf änderte und die Mündungsmündung verlagerte; 2) erhöhte Kohlenstoffvorräte nach 1950 aufgrund des windverstärkten Sedimenttransports durch den Süd-Shandong-Küstenstrom während des Wintermonsuns; und 3) verringerte Kohlenstoffvorräte seit 1990 aufgrund des geringeren Sedimenttransports entlang des Jangtse-Flusses mit flussaufwärts errichteten Stauseen und Dämmen.
Das Forscherteam errechnete, dass der globale durchschnittliche Kohlenstoffvorrat in Meeressedimenten 66,6 Tonnen pro Hektar (t/ha) beträgt, während der des südlichen Gelben Meeres um 32 % auf 45,2 t/ha reduziert wurde. Dennoch sind die Sedimentakkumulationsraten in der Region vergleichsweise höher (2,7 mm/Jahr), was zu einer Kohlenstoffspeicherakkumulationsrate von 0,31 t/ha/Jahr führt.
In Kombination mit der Größe des Meeresrandgebiets auf dem Festlandsockel (4,7 Millionen km2) könnten nach Schätzungen der Wissenschaftler unglaubliche 0,75 Petagramm Kohlenstoff gespeichert werden. Dennoch ist dies ein Bruchteil der atmosphärischen Kohlenstoffwachstumsrate, die auf 5,4 ± 0,2 Petagramm pro Jahr geschätzt wird, wovon nur 40 % von den Ozeanen absorbiert werden konnten.
In den 17 Sedimentkernen lag der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff zwischen 0,12 und 1,31 %, mit einer allgemeinen leichten Abnahme im Kern und einer negativen Korrelation mit der Trockenschüttdichte, was auf die Verdichtung der Sedimente und den Einfluss der Korngröße auf Gewicht und Volumen zurückzuführen ist. Im Untersuchungsgebiet ist ein deutlicher Rückgang des Gesamtgehalts an organischem Kohlenstoff von Nord nach Süd zu erkennen, was mit einer Zunahme der Sedimentkorngröße einhergeht.
Mittlerweile schwankten die Kohlenstoffvorräte in der gesamten Untersuchungsregion um 0,12 bis 0,83 t/ha, zeigten jedoch seit den frühen 1990er Jahren einen deutlichen Rückgang, nachdem 1988 und 1989 Stauseen im Ou-Einzugsgebiet gebaut wurden, deren Verlauf in den beprobten Meeren endet. Seitdem wurde im Jahr 2003 der Drei-Schluchten-Staudamm entlang des Jangtsekiang weiter gebaut, wodurch der Sedimenttransport im Vergleich zu 1950 um 63 % und damit die Kapazität zum Transport von Kohlenstoff für die Verlagerung auf dem Rand des Meeresschelfs reduziert wurde.
Diese Forschung ist wichtig, da sie die Eingriffe des Menschen in andere Bereiche der Umwelt hervorhebt, die unvorhergesehene Umstände im Kohlenstoffkreislauf mit sich bringen. Bei der Standortwahl von Staudämmen und Stauseen in den kommenden Jahren müssen zusätzlich zu den eher lokalisierten Auswirkungen auch die negativen Auswirkungen auf die Kohlenstoffvorräte und damit die globale Erwärmung berücksichtigt werden, da organischer Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre gelangen kann.
Mehr Informationen:
Haili Ma et al, Kohlenstoffvorräte in den Schlammgebieten der chinesischen Randmeere, Grenzen in der Meereswissenschaft (2023). DOI: 10.3389/fmars.2023.1282891
© 2023 Science X Network