Studi rivelano che gli stagni potrebbero essere emettitori netti di gas serra
Impatto degli stagni e tassi di sequestro del carbonio
(METEOGIORNALE.IT) Gli scienziati hanno scoperto che gli stagni, sia naturali che artificiali, potrebbero essere emettitori netti di gas serra, in particolare il metano. Esaminando i tassi di sequestro del carbonio e le emissioni di gas serra, gli studi hanno rivelato che gli stagni potrebbero rappresentare una parte significativa delle emissioni globali di metano e catturare grandi quantità di carbonio. Tuttavia, il rilascio di metano, un gas più potente dell’anidride carbonica, supera il sequestro di carbonio in questi stagni.
La ricerca di Cornell indica che gli stagni potrebbero essere emettitori netti di gas serra, in particolare il metano. Affrontare il rilascio di metano potrebbe potenzialmente trasformare gli stagni da fonti di gas serra a serbatoi.
Studi di Cornell
Sebbene gli stagni artificiali sequestrino e rilascino gas serra, sommandoli, potrebbero essere emettitori netti, secondo due studi correlati condotti da ricercatori di Cornell.
Gli studi iniziano a quantificare gli effetti significativi che sia gli stagni artificiali che quelli naturali hanno sul bilancio globale dei gas serra, misurazioni che non sono ben comprese.
“Modelli e previsioni climatiche globali si basano su una contabilità accurata delle emissioni di gas serra e dello stoccaggio di carbonio”, ha detto Meredith Holgerson, professore assistente di ecologia ed evoluzione biologica presso il College of Agriculture and Life Sciences e autore senior degli studi. Nicholas Ray, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Holgerson, è coautore di entrambi i documenti.
Impatto degli stagni e tassi di sequestro del carbonio
Holgerson e i suoi colleghi hanno precedentemente stimato che gli stagni – definiti come 5 ettari o meno e di cui potrebbero essercene 1 miliardo sulla Terra – potrebbero contribuire al 5% delle emissioni globali di metano nell’atmosfera. Ma senza misurazioni accurate su molti corpi d’acqua, il numero reale potrebbe essere la metà o il doppio di quella percentuale. Allo stesso tempo, esistono pochissime stime dei tassi di sequestro del carbonio negli stagni.
Sequestro del carbonio e impatto globale
Un articolo, “High Rates of Carbon Burial Linked to Autochthonous Production in Artificial Ponds”, pubblicato il 18 agosto sulla rivista Limnology and Oceanography Letters, esamina quanto carbonio viene sequestrato in 22 stagni sperimentali di Cornell. Gli stagni identici – ce ne sono 50 – costruiti nel 1964, hanno fornito ambienti altamente controllati, con dettagliati record da studi precedenti. I dati hanno permesso a Holgerson e Ray di valutare come le attività di gestione hanno contribuito allo stoccaggio del carbonio.
Studi sugli stagni sperimentali di Cornell
Nello studio, i ricercatori hanno esaminato le precedenti attività di gestione, mentre prendevano anche campioni di sedimenti e misurazioni dello spessore dei sedimenti per ciascuno dei 22 stagni di studio. Hanno misurato la quantità di carbonio nel sedimento, hanno estrapolato quelle misurazioni all’intero stagno, e hanno diviso quel numero per l’età dello stagno per arrivare alla quantità di carbonio sequestrato annualmente per metro quadrato, un numero dello stesso ordine di grandezza delle zone umide e delle mangrovie, e più dei laghi.
Hanno anche scoperto che i tassi di sequestro del carbonio erano influenzati da piante acquatiche (quelle abbastanza grandi da essere viste), pesci, e aggiunte di alti livelli di azoto rispetto al fosforo, nutrienti che potrebbero non essere rinnovati in uno stagno statico e diventare limitati. I giusti tipi e rapporti di nutrienti aggiunti promuovono la crescita delle piante, che utilizzano il carbonio per le cellule, e vengono depositati sul fondo dello stagno quando le piante muoiono.
Sequestro del carbonio e impatto globale
Sebbene manchino dati sul sequestro di carbonio organico negli stagni naturali, gli scienziati hanno estrapolato i loro risultati per stimare il tasso totale di sequestro del carbonio negli stagni naturali e artificiali a livello globale. Hanno concluso che gli stagni naturali e artificiali sequestrano dal 65% all’87% dell’importo totale stimato per essere immagazzinato da tutti i laghi, il che indica che gli scienziati stanno sottovalutando globalmente il sequestro di carbonio negli stagni e nei laghi.
Variabilità stagionale nelle emissioni di gas
Il secondo studio, “High Intra-Seasonal Variability in Greenhouse Gas Emissions From Temperate Constructed Ponds”, pubblicato il 19 settembre sulla rivista Geophysical Research Letters, ha esaminato le emissioni stagionali di gas serra (principalmente anidride carbonica e metano) da quattro degli stagni sperimentali di Cornell.
Nello studio, i ricercatori hanno misurato le emissioni di gas dagli stagni circa ogni due settimane nel corso di un periodo senza ghiaccio nel 2021.
“Le stime globali dei bilanci di gas serra provenienti dagli stagni sono molto incerte, in parte a causa della mancanza di misurazioni temporali”, ha detto Ray, che è l’autore principale dello studio. I ricercatori hanno scoperto che il metano – un gas serra 25 volte più potente dell’anidride carbonica – rappresentava la maggior parte del gas emesso annualmente, e le emissioni di anidride carbonica e metano variavano notevolmente a seconda della stagione.
Variazioni stagionali nelle emissioni di gas
Gli stagni assorbivano anidride carbonica durante i primi mesi estivi quando le piante crescevano, e la emettevano più tardi nell’anno, quando le piante si decompongono. Il metano veniva emesso durante i mesi caldi, ma le variazioni settimanali nelle emissioni erano elevate, sottolineando la necessità di campionamenti frequenti per una contabilità accurata.
I ricercatori hanno scoperto che quando l’acqua era stratificata (uno strato di acqua calda che si posa sopra le acque fredde del fondo), il metano si accumulava e portava a emissioni complessive più elevate rispetto a quando l’acqua era mescolata dal vento o dal raffreddamento improvviso. Questo perché i microorganismi sul fondo dello stagno che producono metano richiedono condizioni di basso ossigeno che vengono interrotte dalla miscelazione.
Soluzioni potenziali e finanziamenti
Quando i risultati dei due documenti vengono considerati insieme, gli stagni sono emettitori netti di gas serra, a causa del rilascio di metano che sovrasta la quantità di carbonio immagazzinato nei sedimenti. Ma i risultati offrono anche la possibilità di ridurre le emissioni di metano con aeratori o circolatori subacquei.
“Se potessimo ridurre quel numero di metano, potremmo potenzialmente capovolgere questi stagni da emettitori netti a serbatoi netti, ma dobbiamo avere un controllo su quel metano”, ha detto Holgerson.
