Grondwater kan een verborgen bron van broeikasgassen zijn
Onderzoekers hebben onlangs de uitstoot van broeikasgassen van grondwaterafvoeren in het Farmington River-bekken, gelegen in Connecticut en Massachusetts, beoordeeld. Wetenschappers weten dat beken en rivieren aanzienlijke hoeveelheden broeikasgassen aan de atmosfeer kunnen bijdragen. Een manier waarop deze waterlichamen broeikasgassen bevatten, is via grondwater, dat koolstof en stikstof opneemt terwijl het door steen en sediment nabij rivieren sijpelt en stroomt.
Veel onderzoek naar de uitstoot van broeikasgassen door rivieren gaat ervan uit dat de gassen in dit grondwater zich mengen met de stromingen van rivieren en beken voordat ze in de atmosfeer worden afgegeven. Maar tijdens periodes van lage waterstand kan grondwater direct langs de oevers van beken naar boven komen, waardoor een pad ontstaat voor broeikasgassen om rechtstreeks uit het grondwater te ontsnappen.
Alaina Bisson en haar collega’s hebben geprobeerd de omvang van de emissies van grondwater dat direct aan de oppervlakte komt, bekend als grondwaterafvoer, te schatten. Ze hebben de uitstoot van broeikasgassen langs de oevers van rivieren op drie locaties in het Farmington River-bekken gemeten, met de nadruk op gebieden waar grondwaterafvoer boven de waterlijn plaatsvond tijdens een typische zomerstroomseizoen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.
Bij elke beek gebruikte het team handmatige thermische infraroodcamera’s om oevers met en zonder gebieden van blootgestelde grondwaterafvoer te identificeren. Zodra deze oevers waren gelokaliseerd, meeten ze de fluxen van de broeikasgassen kooldioxide (CO2), distikstofoxide (N2O) en methaan, evenals de grondwaterafvoersnelheden langs de oevers. Ze verzamelden ook monsters van suboppervlakkig grondwater en analyseerden deze monsters op concentraties van oplosbare organische koolstof, zuurstof en stikstof.
Op een locatie ontdekten de onderzoekers dat de CO2-concentraties 1,4 tot 19,2 keer hoger waren in de grondwaterafvoer dan in oppervlaktewater, terwijl de N2O-concentraties 1,1 tot 40,6 keer hoger waren. In vergelijking met stukken beek zonder grondwaterafvoeren fungeerden deze stukken als N2O-putten. Ze ontdekten ook dat de grondwateremissies van CO2 en N2O respectievelijk 1,5 en 1,6 keer hoger waren dan de emissies van oppervlaktewater. Gemiddeld werd 21% van de emissies van de grondwaterafvoeren in de atmosfeer vrijgegeven voordat ze zich met het oppervlaktewater konden mengen.
De auteurs merken op dat hun werk aantoont dat blootgestelde grondwaterafvoer langs de oevers van beken een significante, vaak niet-geaccountabiliseerde bron van broeikasgasemissies in rivieren kan zijn. Ze voegen eraan toe dat er meer onderzoek moet worden gedaan om de potentiële emissies uit riviercorridors waar grondwaterafvoer overvloedig is beter te begrijpen.
