شناسایی عجیب‌ترین منبع تولید گاز متان/ آب شیرین نهرها گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری علم و فناوری آنا، زیستگاه‌های اطراف، چه طبیعی و چه تغییر یافته توسط انسان، نقش کلیدی در تولید متان ایفا می‌کنند و از این رو می‌توان با تلاش‌های حفاظتی و بازسازی میزان متان تولیدی را کاهش داد.

اکوسیستم‌های آب شیرین مسئول حدود نیمی از انتشار متان در جهان هستند، یک گاز گلخانه‌ای قوی که به گرم شدن کره زمین کمک می‌کند. اعتقاد بر این است که بخش قابل‌توجهی از این متان از رودخانه‌ها و نهر‌ها می‌آید، اما اطلاعات جامعی درباره نسبت و الگو‌های جهانی این انتشارات وجود ندارد.

یک گروه بین‌المللی از محققان، از جمله بوم‌شناسان آب شیرین دانشگاه ویسکانسین - مدیسون، سرنخ‌هایی درباره نسبت ها، گرایش‌ها و علل انتشار متان از آب‌های جاری در سراسر جهان ارائه کرده‌اند.

این تحقیقات درک ما را از پیش‌بینی‌های متان و مدل‌های تغییرات آب و هوایی افزایش می‌دهد. علاوه بر این، یافته‌های آن‌ها بر لزوم اصلاح مدیریت زمین و پروژه‌های احیا تاکید دارد که می‌تواند حجم متان وارد شده به جو را کاهش دهد.

مطالعه جدید تأیید می‌کند رودخانه‌ها و نهر‌ها در واقع متان زیادی تولید می‌کنند و نقش مهمی در پویایی تغییرات آب و هوا دارند. اما این مطالعه همچنین نتایج شگفت انگیزی را در مورد نحوه و مکان تولید متان نشان می‌دهد.

«امیلی استنلی» (Emily Stanley) استاد مرکز لیمنولوژی UW-Madison و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «انتظار داشتیم بیشترین انتشار گاز متان را در مناطق استوایی پیدا کنیم، زیرا تولید بیولوژیکی متان به دما بسیار حساس است.

اما در عوض دریافتیم انتشار متان در مناطق استوایی با جریان‌های بسیار سردتر و رودخانه‌های جنگل‌های شمالی - جنگل‌های کاج غالب که در اطراف نیمکره شمالی کشیده شده‌اند - و زیستگاه‌های توندرای قطب شمال قابل مقایسه است.»

به نظر می‌رسد که دما، متغیر اصلی تولید گاز‌های متان آبی نیست. در عوض، این مطالعه نشان داد، مقدار متان خارج شده از نهر‌ها و رودخانه‌ها بدون توجه به عرض جغرافیایی یا دمای آن‌ها عمدتاً توسط زیستگاه اطراف متصل به آن‌ها کنترل می‌شود.

رودخانه‌ها و نهر‌ها در جنگل‌های شمالی و مناطق قطبی در عرض‌های جغرافیایی بالا اغلب به زمین‌های زغال سنگ نارس و تالاب‌ها گره خورده‌اند، در حالی که جنگل‌های انبوه حوضه رودخانه‌های آمازون و کنگو نیز خاک‌های غنی از مواد آلی را به آب‌های جاری می‌رسانند.

هر دو سیستم مقادیر قابل‌توجهی متان تولید می‌کنند، زیرا اغلب منجر به شرایط کم اکسیژن، و سپس تولید میکروب‌هایی می‌شود که متان تولید کرده و در عین حال تمام آن مواد آلی را تجزیه می‌کنند.

با این حال، همه رودخانه‌ها و نهر‌ها با متان بالا به طور طبیعی چنین انتشاری ندارند. در بخش‌هایی از جهان، انتشار متان آب شیرین عمدتاً توسط فعالیت‌های انسانی در جوامع شهری و روستایی کنترل می‌شود.

«جرارد روچر» (Gerard Rocher)، نویسنده اصلی این گزارش و محقق فوق دکتری که با دانشگاه علوم کشاورزی سوئد و مرکز مطالعات پیشرفته بلنز در اسپانیا همکاری دارد، می‌گوید: انسان‌ها به طور فعال در حال تغییر شبکه‌های رودخانه‌ها در سراسر جهان هستند و به طور کلی، به نظر می‌رسد این تغییرات به انتشار متان کمک می‌کند.

زیستگاه‌هایی که به شدت توسط انسان دستکاری شده اند مانند جویبار‌های حفر شده در مزارع کشاورزی، رودخانه‌های زیر تصفیه خانه‌های فاضلاب یا کانال‌های بتنی آب طوفان، نیز اغلب منجر به شرایط غنی از مواد آلی و کم اکسیژن می‌شوند که تولید متان بالا را افزایش می‌دهند.

روچر با اشاره به اینکه اهمیت دخالت انسان را می‌توان خبر خوبی دانست، افزود: یکی از پیامد‌های این یافته این است که تلاش‌های حفظ و احیای آب شیرین می‌تواند منجر به کاهش انتشار متان شود.

کُند کردن جریان آلاینده‌ها مانند کود، فضولات انسانی و حیوانی یا خاک سطحی بیش از حد به رودخانه‌ها و نهر‌ها، می‌تواند به محدود شدن موادی کمک کند که منجر به تولید متان بالا در سیستم‌های آب شیرین می‌شوند.

استنلی می‌گوید: از دیدگاه تغییرات آب و هوایی، باید بیشتر نگران سیستم‌هایی باشیم که در فعالیت‌های انسانی موج تولید متان می‌شود تا چرخه‌های طبیعی تولید متان.

نتایج این تحقیقات در مجله Nature منتشر شده است.