Fliessende Gewässer stossen nachts vier Mal mehr CO2 aus als tags

Fliessende Gewässer tragen viel mehr zum Treibgashaushalt bei als bisher angenommen. Denn in den acht Tagesstunden, in denen ihr CO2-Ausstoss normalerweise gemessen wird, liegt er weit unter dem Durchschnitt. Vier Fünftel der CO2-Emission erfolgt abends und nachts.

"Dies deutet darauf hin, dass Berechnungen, wie viel CO2 von diesen Gewässern an die Atmosphäre abgegeben wird, zu niedrig angesetzt waren, was zu falschen Schätzungen ihres Beitrags zum globalen Kohlenstoffkreislauf führte", schreibt die ETH Lausanne (EPFL) in einer Mitteilung vom Freitag.

Forscher hatten lange Zeit gedacht, dass Fliessgewässer für die globalen Kohlenstoff-Durchflussmengen weniger wichtig seien als beispielsweise die Ozeane. Dabei nehmen Bäche und Flüsse enorme Mengen an terrestrischem organischem Kohlenstoff auf, den sie unter Bildung von Atem-CO2 zersetzen.

Die Berechnung, wie viel von diesem CO2 an die Atmosphäre abgegeben wird, ist aufgrund der Komplexität der Netzwerke, die die Kontinente entwässern, sehr schwierig. Bislang stützen sich die Forscher bei ihren Schätzungen vor allem auf manuelle Messungen während des Tages, in 90 Prozent der Fälle zwischen 8 und 16 Uhr gemacht. Und da liegt der Fehler, wie ein Team von Wissenschaftlern des Labors für die Forschung mit Biofilmen und Flussökosystemen (SBER) der EPFL bewiesen hat.

Tagsüber absorbiert Photosynthese viel CO2

Kontinuierliche Messungen ergaben nämlich, dass die CO2-Emissionen von Fliessgewässern nur in zehn Prozent der Fälle gleichsam in dieser "Bürozeit" ihren Höhepunkt erreichen. In den Nachtstunden war der Ausstoss vier Mal höher.

Dafür gibt es mehrere Gründe. "Der wichtigste hängt mit der Photosynthese zusammen", wird Lluís Gómez-Gener, ein SBER-Wissenschaftler und einer der Hauptautoren der Studie, in der Mitteilung zitiert. "Ein Grossteil des in Flüssen und Bächen produzierten CO2 wird tagsüber durch Photosynthese absorbiert, wodurch die Menge, die in die Atmosphäre gelangt, reduziert wird." Besonders gross waren die Schwankungen deshalb im Sommer, namentlich in Flussabschnitten, die nicht von Bäumen beschattet wurden.

*Fachartikelnummer https://doi.org/10.1038/s41561-021-00722-3

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