Les lacs aux hautes latitudes agissent comme des "réacteurs" ou des "cheminées" pour l'émission de dioxyde de carbone, montre Dirk Verheijen dans sa thèse soutenue à l'Université d'Umeå, en Suède. Crédit :Karl Heuchel
De nombreux lacs se trouvent à des latitudes élevées dans les régions arctiques. En recevant et en traitant le carbone organique terrestre, ces lacs relient les cycles du carbone terrestre et aquatique, tout en émettant du CO2 à l'atmosphère. Pourtant, leur éloignement et leurs longues périodes hivernales rendent l'étude de ces systèmes difficile. Cette période de couverture de glace et de fonte des glaces qui s'ensuit est d'une importance capitale pour comprendre le CO2 des systèmes d'eau claire de l'Arctique, montre Dirk Verheijen dans sa thèse à l'Université d'Umeå, en Suède.
Verheijen et ses collègues ont étudié 43 lacs arctiques dans la chaîne de montagnes suédoise, du Jämtland au Riksgränsen, en suivant le traitement du carbone via le métabolisme interne et le CO2 échange avec l'atmosphère pendant toute la saison d'eau libre. En outre, une étude expérimentale a été mise en place à Umeå, où la manipulation de l'apport de carbone organique et de la température a permis d'étudier le fonctionnement du lac dans les conditions climatiques futures.
Dans sa thèse, Dirk Verheijen montre que les lacs arctiques décomposent le carbone organique et produisent du CO2 dans le lac, ou émettent directement du CO2 provenant de la terre, mais que ces deux sources contribuent rarement de manière égale au CO2 du lac Libération. Au lieu de cela, selon la structure du lac et les propriétés du paysage, l'une des sources dominera plus de 75 % du rejet annuel. Ainsi, les lacs sont soit principalement un « réacteur » traitant le carbone dans le paysage, soit principalement une « cheminée » rejetant le CO du paysage2 à l'atmosphère.
Les lacs particulièrement profonds dans les zones boisées, avec des apports élevés de carbone organique, ont des émissions substantielles résultant du traitement du carbone et sont donc plus susceptibles de fonctionner comme des réacteurs.
En couvrant une année complète, Verheijen et ses collègues ont en outre pu aborder l'importance des différentes saisons dans les émissions des lacs. La période de couverture de glace et de fonte des glaces qui a suivi s'est avérée d'une importance significative pour la compréhension du CO2 émissions des systèmes d'eau claire de l'Arctique.
En moyenne 55 % du total des émissions de CO2 a été perdu lors de la fonte des glaces, en particulier les lacs aux eaux claires, pauvres en carbone organique, ayant une proportion élevée (jusqu'à 100 %) du CO2 évité chaque année émis lors de la fonte des glaces.
En outre, la thèse suggère qu'un climat plus chaud peut, contrairement aux attentes, avoir un effet modérateur sur le traitement du carbone organique par une concurrence accrue des nutriments et des changements dans la composition des espèces. Par conséquent, les lacs plus chauds peuvent en fait afficher une diminution de la production de CO2 dans le lac. , et peut absorber plutôt que rejeter du CO2 à l'atmosphère.
"Dans une perspective plus large, la thèse contribue à notre connaissance de la façon dont les lacs arctiques - l'un des types de lacs les plus courants sur terre - sont liés aux cycles régionaux du carbone, et quels sont les moteurs des lacs et des paysages qui les conduisent à agir comme des "cheminées" ou des "réacteurs". ' dans le paysage", explique Dirk Verheijen.
Les résultats soulignent en outre que l'omission des émissions de fonte des glaces peut conduire à une classification erronée des lacs en tant que puits de carbone, alors qu'ils émettent en fait du CO2 sur une échelle annuelle.
Les conditions futures d'augmentation de l'apport de carbone organique dans les lacs augmenteront encore le nombre de "réacteurs" dans le paysage, ainsi que l'augmentation du CO2 des lacs arctiques émissions. Dans un futur climat plus chaud et plus humide, des apports plus élevés de carbone organique devraient donc augmenter le nombre de "réacteurs" dans le paysage, tout en diminuant la quantité relative de CO2 libéré à la fonte des glaces. D'autre part, les changements dans la composition des espèces et la diminution de la couverture de glace peuvent également augmenter la quantité de carbone absorbée par les systèmes, annulant potentiellement les effets des apports de COD sur le CO annuel2 émissions. Les nouveaux lacs d'Alaska crachent du méthane
