Variações espaciais nas emissões de CO2 de águas interiores em toda a China. Estação seca (a) e estação chuvosa (b) na década de 1980, e estação seca (c) e estação chuvosa (d) na década de 2010. Crédito:Universidade de Hong Kong
As águas interiores são um componente importante do ciclo global do carbono e funcionam como reatores ativos, transportar e transformar grandes quantidades de carbono de origem natural e antropogênica. Estudos anteriores sugerem que as águas interiores são as principais fontes de emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera, no entanto, essas emissões são fracamente limitadas.
Como principal gás de efeito estufa que impulsiona a mudança climática global, dióxido de carbono (CO 2 ) as emissões de águas interiores desempenham um papel fundamental na avaliação do ciclo global do carbono. Embora a maioria dos esforços na última década tenha se concentrado em refinar as estimativas de fluxo de emissão nas escalas regional e global, os cientistas não entendem totalmente a capacidade de resposta do CO regional 2 emissões das águas interiores à mudança global. Estudos recentes demonstram que estão sujeitos a revisões em alta porque as principais regiões, como a China, não foram incluídos corretamente.
Pesquisadores do Departamento de Geografia da Universidade de Hong Kong (HKU), junto com colaboradores da Austrália, Alemanha, Suíça, China, e os EUA, pela primeira vez, CO quantificado 2 emissões de córregos, rios, lagos, e reservatórios na China nas últimas três décadas e dois períodos de tempo comparados:1980 e 2010, durante o qual a China experimentou mudanças ambientais e socioeconômicas sem precedentes. O primeiro período refere-se à década de 1980, antes de grandes perturbações antropogênicas, enquanto o segundo período (a década de 2010) é posterior a extensos represamentos e mudanças intensivas no uso da terra. As descobertas foram publicadas recentemente em periódico acadêmico Nature Communications .
Em combinação com técnicas de sensoriamento remoto, a equipe de pesquisa estimou o CO 2 fluxo de emissão das águas interiores chinesas com base em dados históricos da química da água coletados em 1, 709 locais na década de 1980 e amostragem de campo recente em 1, 064 sites na China, analisando quase 200, 000 amostras de água coletadas no período. A equipe usou um conjunto de dados espaço-temporal sem precedentes para reconstruir perturbações passadas causadas por rápidas mudanças ambientais e socioeconômicas, e investigou seu impacto sobre o CO 2 emissões das águas interiores chinesas.
Os resultados revelaram uma diminuição geral de 29% do CO 2 fluxo de emissão das águas interiores da China nas últimas três décadas, de 138 ± 31 milhões de toneladas de carbono por ano (C / ano) na década de 1980 para 98 ± 19 milhões de toneladas de C / ano na década de 2010. (Tabela 1)
Riachos e rios são os principais emissores, respondendo por 88% a 93% da evasão total. Em 2010, CO total 2 o fluxo de emissão de riachos e rios chineses diminuiu para 85,8 ± 19,4 milhões de toneladas de C / ano, na mesma ordem de magnitude que o fluxo integrado para córregos e rios nos Estados Unidos de 97 milhões de toneladas de C / ano, ou um terço da estimativa para rios africanos com 270 a 370 milhões de toneladas de C / ano.
"Nossas descobertas sugerem que essa diminuição inesperada foi impulsionada por uma combinação de alterações ambientais, incluindo a conversão maciça de rios de fluxo livre em reservatórios e implementação generalizada de programas de reflorestamento. A conversão de rios de fluxo livre em reservatórios que apresentam propriedades físico-químicas análogas aos lagos causou uma redução significativa de CO 2 emissões, "disse o autor principal, Dr. Lishan Ran, do Departamento de Geografia da Faculdade de Ciências Sociais, HKU.
Comparação das emissões de CO2 das águas interiores da China nas décadas de 1980 e 2010. Crédito:Universidade de Hong Kong
A superfície total dos rios e riachos durante o período diminuiu de 8,1 a 10,4%, enquanto a superfície total de lagos e reservatórios aumentou 13,1% (Tabela 2). Geral, a área de superfície total das águas interiores chinesas aumentou cerca de 8600 km2 em média (6%) na década de 2010 em comparação com a década de 1980.
"A China se envolveu em um boom de barragens desde a década de 1980, com uma economia em expansão que estimulou a necessidade de energia e produção de alimentos. Com cerca de 15, 000 novos reservatórios sendo concluídos entre os dois períodos, a capacidade de armazenamento dos reservatórios mais que dobrou. Portanto, a redução na área de superfície do riacho entre os dois períodos foi compensada pela expansão simultânea de lagos e reservatórios, "Dr. Ran explicou.
O planalto tibetano é espacialmente a única região que apresenta maior emissão de riachos / rios, lagos e reservatórios, com ribeirinho e lago CO 2 efluxo aumentando em 18% e 81%, respectivamente. Isso reflete a expansão das redes de córregos e o aumento do fluxo devido ao derretimento das geleiras, neve, e permafrost e aumento da precipitação na região. A área de superfície do riacho no planalto tibetano aumentou 8,5% e 2,5% nas estações seca e chuvosa, respectivamente. Em comparação, o CO ribeirinho 2 a evasão em todas as outras regiões apresenta fortes quedas de 31% a 56%.
"Desde CO 2 a perda por evasão de água no interior ainda não foi incorporada ao atual orçamento de carbono da paisagem terrestre da China, concluímos que ignorar a emissão de carbono das águas interiores provavelmente resultará em uma superestimativa significativa do sumidouro de carbono terrestre pelos ecossistemas, como floresta, "Dr. Ran disse.
A partir das descobertas, as estimativas de efluxo poderiam reduzir a magnitude do sumidouro de carbono terrestre dentro da China na década de 1980 em 24% a 59%. Como resultado da implementação de programas de restauração ecológica em todo o país desde o início dos anos 1980, ecossistemas terrestres em toda a China foram grandemente restaurados na década de 2010. Mesmo assim, contabilizando o CO simultâneo 2 a evasão das águas interiores chinesas sugere que a capacidade geral de sumidouro de carbono dos ecossistemas terrestres da China na década de 2010 poderia ser compensada em 17% a 21%.
"Considerando que os diversos sistemas climáticos e geomorfológicos da China imitam as paisagens globais e compreendem a maioria dos tipos de vegetação globais, afirmamos que, excluindo o CO de águas interiores 2 a evasão pode produzir erros significativos na compreensão do papel dos ecossistemas terrestres no balanço global de carbono. O resultado da pesquisa também é significativo para avaliações globais de emissão de carbono. A estimativa de efluxo das águas interiores chinesas representa 5% a 7% da estimativa global e causaria cerca de 0,1 bilhão de toneladas de aumento de carbono em relação às estimativas anteriores em escala global, "Dr. Ran disse.
"Este estudo representa a primeira abordagem abrangente para avaliar as mudanças no CO aquático 2 emissões ao longo do tempo. Mostramos que a gestão direta dos sistemas terrestres e aquáticos tem o potencial de impactar significativamente as emissões de carbono das águas interiores. Apenas uma avaliação precisa de CO 2 mudança de emissão devido às práticas de gestão, e sua influência sobre os recursos hídricos, nos permitirá entender completamente como combinar a perda de carbono aquático com os ecossistemas terrestres ”, acrescentou o Dr. Ran.
