Virtavesillä on tärkeä rooli kasvihuonekaasujen ja hiilen kierrossa, koska ne kuljettavat kasvihuonekaasuja, hiiltä ja ravinteita maaperästä järviin ja meriin.
Purot ja joet kattavat noin 85 prosenttia makeiden vesien hiilidioksidiemissioista, vaikka ne peittävät alle 20 prosenttia näiden vesistöjen kattamasta pinta-alasta. Samoin kuin järvissä, myös virtavesissä on runsaasti fotosynteesiin kykeneviä kasveja ja leviä, jotka tuottavat ja kuluttavat hiilidioksidia, ja ovat sen vuoksi merkittäviä kasvihuonekaasuvirtojen kannalta.
Erikoistutkija Anne Ojala Luonnonvarakeskuksesta ja professori Jukka Pumpanen Itä-Suomen yliopistosta olivat mukana kansainvälisessä tutkimuksessa, jossa arvioitiin virtavesistä ilmakehään siirtyvien hiilidioksidivirtojen määrää. Nature Geoscience -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa havaittiin, että nykyiset arviot virtavesien roolista hiilen kierrosta ovat aliarvioita, koska havainnot perustuvat pääasiassa päiväaikaan tehtyihin mittauksiin, vaikka todellisuudessa sekä hiilidioksidipitoisuuksissa että -virroissa on vuorokausivaihtelua, joka johtuu lämpötilan ja valon vuorokausirytmistä. Tähänastiset arviot perustuvat pääasiassa epäjatkuviin näytteidenottoihin ja mittauksiin, joissa yöaika on huonosti edustettu. Uudet automatisoidut mittaustekniikat mahdollistavat jatkuvatoimiset mittaukset, joita tässä tutkimuksessa hyödynnettiin.
Tutkimuksessa käytettiin maailmanlaajuiseen mittaustietokantaan (GLObal River CHemistry database (GLORICH) tallennettuja jatkuvatoimisia CO2-mittausaikasarjoja 66 purosta ympäri maailmaa (yhteensä 57 vuotta jatkuvatoimista mittausdataa). Näistä havaintosarjoista lasketut mittaustulokset osoittivat, että ottamalla paremmin huomioon vuorokautiset vaihtelut vesistöjen CO2-pitoisuudessa virtavesien yhteenlasketut pitoisuudet ovat 200-550 miljoonaa tonnia hiiltä (0.20-0.55 Pg C) enemmän vuodessa. Tämä on huomattavan suuri osa aikaisemmista arvioista, jotka ovat 650-1800 miljoonaa tonnia (0.65-1.8 Pg C) hiiltä vuodessa. Tutkimuksen tuloksilla on merkittävä vaikutus maailmanlaajuisiin hiilitaselaskelmiin, ja se lisää virtavesien merkitystä hiilen kierrossa.
Artikkelin tiedot:
Gómez-Gener, L., Rocher-Ros, G., Battin, T. et al. Global carbon dioxide efflux from rivers enhanced by high nocturnal emissions. Nat. Geosci. (2021). https://doi.org/10.1038/s41561-021-00722-3
Lisätietoja:
Erikoistutkija Anne Ojala, Luonnonvarakeskus, p. 050 532 7662, anne.ojala (a) luke.fi
Professori Jukka Pumpanen, Itä-Suomen yliopisto p. 050 448 6127, jukka.pumpanen (a) uef.fi
