Virtavesillä luultua suurempi rooli globaalissa hiilen kierrossa
Virtavedet, jotka kuljettavat maa-alueiden ravinteita ja hiiliyhdisteitä järviin ja lopulta valtameriin asti, ovat tärkeitä niin alueelliselle kuin globaalillekin hiilenkierrolle ja kasvihuonekaasupäästöille. Niiden hiilidioksidipäästöjä – jotka on arvioitu neljä kertaa suuremmiksi kuin virtavesien valtameriin kuljettaman hiilen määrä – on perinteisesti arvioitu päiväkohtaisista valoisan aikaan otetuista pitoisuusnäytteistä, ja näiden hetkittäisten näytteiden on oletettu kuvaavan myös muina vuorokauden aikoina tapahtuvia päästöjä. Nykyään kuitenkin jatkuvatoimiset anturit mahdollistavat ajallisesti kattavan hiilidioksipitoisuuksien seurannan, jolloin pitoisuuksien ja päästöjen todellinen vaihtelu paljastuu.
Kansainvälinen tutkijaryhmä kokosi jatkuvatoimisiin mittauksiin perustuvat tiedot hiilidioksipitoisuuksista ja niiden vaihtelusta 66 purossa ja joessa, jotka sijaitsivat ympäri maailmaa tropiikista aina arktisille alueille asti. Aineisto kattoi yhteensä 57 mittausvuotta. Mukana oli myös mittauksia boreaaliselta havumetsävyöhykkeeltä ja Suomesta.
Kävi ilmi, että virtavesien yöaikaiset hiilidioksidipitoisuudet olivat keskimäärin lähes 30 % päiväaikaisia korkeampia. Kun vuorokauden aikainen vaihtelu virtavesien hiilidioksidipitoisuuksissa huomioitiin, kasvoi globaali arvio virtavesien vuotuisista hiilidioksidipäästöistä huomattavasti eli aiempaan vuosiarvioon 0.65-1.8 Pg C lisättiin 0.20-0.55 Pg C.
Vuorokauden aikaisen hiilidioksidipitoisuuden vaihtelun takana ovat purojen ja jokien eliöyhteisöihin kuuluvat kasvit ja levät ja niiden valon saatavuuden mukaan vaihteleva fotosynteesi. Tulokset osoittivat, että ympäristöissä, joissa purot ja joet virtaavat avoimessa maastossa, vuorokauden aikainen vaihtelu hiilidioksidipitoisuudessa on selvä, kun taas esimerkiksi tropiikissa ja havumetsävyöhykkeellä puiden varjostamien virtavesien yön ja päivän välinen ero pitoisuudessa on pienempi. Metsistä ja soilta kulkeutuva liuennut hiili myös tummentaa vettä ja vaimentaa vuorokauden aikaista vaihtelua. Näin esimerkiksi Suomessa vain päiväaikaan tehdyistä mittauksista aiheutuva virhe hiilidioksidipäästöarviossa on pienempi kuin globaalisti keskimäärin.
”Tämä tutkimus nostaa esiin yöaikaisten emissioiden merkityksen virtavesien hiilidioksididynamiikassa ja tarkentaa näin ollen merkittävästi kuvaamme globaalista hiilenkierrosta”, toteaa Luken ryhmäpäällikkö ja erikoistutkija Anne Ojala, joka oli mukana tutkimuksen tehneessä kansainvälisessä tutkijaryhmässä.
