ให้ความรู้เกี่ยวเขื่อน

ไม่ว่าจะเป็นใบไม้ กิ่งก้าน หรือสาหร่าย สายน้ำจะขนส่งวัสดุที่มีคาร์บอนจำนวนมาก หากน้ำถูกกักไว้ วัสดุจะค่อยๆ ตกตะกอนและสะสมอยู่ที่ด้านล่างของแหล่งน้ำ "เนื่องจากขาดออกซิเจน กระบวนการย่อยสลายจึงช้าลงมาก ด้วยเหตุนี้ คาร์บอนไดออกไซด์จึงถูกปล่อยออกมาน้อยลง คาร์บอนที่บรรจุอยู่จะถูกเก็บไว้ในตะกอนของเขื่อนเป็นเวลานานขึ้น" ดร. แมทเธียส คอชชอร์เรค นักชีววิทยาใน Department of Lake Research ที่ UFZ "สันนิษฐานว่าเขื่อนกักเก็บคาร์บอนในปริมาณที่เท่ากันมากกว่าที่ปล่อยเป็นก๊าซเรือนกระจก" อย่างไรก็ตาม สำหรับสมดุลคาร์บอนของแหล่งน้ำ ไม่เพียงแต่โซนที่ปกคลุมด้วยน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโซนที่แห้งชั่วคราวเนื่องจากระดับน้ำลดลงด้วยด้วย คณะทำงานของ Koschorreck ได้แสดงให้เห็นในการศึกษาก่อนหน้านี้ หากวัสดุที่มีคาร์บอนซึ่งถูกปกคลุมด้วยน้ำก่อนหน้านี้สัมผัสกับออกซิเจนในบรรยากาศ กระบวนการย่อยสลายและการก่อตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกขับดันอย่างมาก Philipp Keller อดีตนักศึกษาระดับปริญญาเอกของ Department of Lake Research ที่ UFZ กล่าวว่า "พื้นที่น้ำที่เหือดแห้งจึงปล่อยคาร์บอนออกมามากกว่าพื้นที่ที่มีน้ำปกคลุม "หากเขื่อนปล่อยน้ำปริมาณมาก พื้นที่ขนาดใหญ่จะถูกเปิดออกทันที แต่พื้นที่เหล่านี้ไม่ได้รับการพิจารณาเมื่อคำนวณสมดุลคาร์บอน สำหรับการสืบสวน นักวิจัยใช้ฐานข้อมูลจากภาพถ่ายดาวเทียม ประกอบด้วยข้อมูลรายเดือนเกี่ยวกับขนาดพื้นที่ผิวน้ำจากเขื่อนประมาณ 6,800 แห่งทั่วโลกระหว่างปี 2528 ถึง 2558 ตลอด 30 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถระบุได้อย่างแน่ชัดว่าเมื่อใด ที่ไหน และนานเท่าใดที่ เขื่อน ยังถมไม่เต็ม และด้วยวิธีใด พื้นที่แห้งแล้งมีขนาดใหญ่ โดยเฉลี่ยแล้ว 15% ของพื้นผิวอ่างเก็บน้ำทั้งหมดไม่ถูกน้ำปกคลุม นักวิทยาศาสตร์ใช้ตัวเลขนี้เพื่อคำนวณการปล่อยคาร์บอนจากพื้นที่เหล่านี้เพิ่มเติม "การคำนวณของเราแสดงให้เห็นว่าการปล่อยคาร์บอนจากเขื่อนถูกประเมินต่ำไปมาก โดยเฉลี่ยทั่วโลก ปล่อยคาร์บอนมากเป็นสองเท่าของที่กักเก็บไว้" Koschorreck กล่าว "ภาพลักษณ์ของพวกเขาในฐานะแหล่งกักเก็บคาร์บอนสุทธิในวงจรคาร์บอนโลกจะต้องได้รับการพิจารณาใหม่" ข้อมูลยังแสดงให้เห็นว่าขนาดของการขึ้นลงของระดับน้ำในเขื่อนขึ้นอยู่กับทั้งการใช้งานและที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ "ความผันผวนเห็นได้ชัดเจนในเขื่อนที่ใช้เพื่อการชลประทานมากกว่าเขื่อนที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ" เคลเลอร์กล่าว "และในสถานที่ที่ปริมาณน้ำฝนประจำปีมีความสม่ำเสมอมากกว่า เช่น ใกล้ขั้วโลกและรอบเส้นศูนย์สูตร ระดับน้ำจะผันผวนน้อยกว่าในละติจูดกลาง ซึ่งพื้นที่ขนาดใหญ่ของเขื่อนมักจะแห้งเป็นเวลานาน ระยะเวลานานขึ้น” ทีมวิจัยใช้ตัวอย่างเขื่อนเพื่อแสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของพื้นที่ที่แห้งแล้งต่อสมดุลคาร์บอนของแหล่งน้ำทั่วโลก Koschorreck กล่าวว่า "เราหวังว่าการศึกษาของเราจะสร้างความตระหนักว่าพื้นที่ที่แห้งแล้งจะต้องได้รับการพิจารณาด้วยเมื่อสร้างสมดุลของการไหลของคาร์บอนในน่านน้ำตามธรรมชาติ การค้นพบใหม่นี้สามารถรวมเข้ากับการจัดการเขื่อนที่เป็นมิตรต่อสภาพอากาศมากขึ้น ตัวอย่างเช่น หากต้องมีการระบายน้ำออกเพื่อการบำรุงรักษา การพิจารณาช่วงเวลาที่ดีที่สุดสำหรับการปล่อยคาร์บอนก็สมเหตุสมผล หากทำงานเสร็จในฤดูหนาวแทนที่จะเป็นฤดูร้อน กระบวนการย่อยสลายของวัสดุที่มีคาร์บอนที่สัมผัสจะช้ากว่ามาก และการปล่อยคาร์บอนจะต่ำกว่ามาก เพื่อให้เข้าใจความสมดุลของคาร์บอนในเขื่อนได้ดีขึ้น ทีมวิจัยของ Koschorreck วางแผนที่จะพิจารณาการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธนอย่างใกล้ชิด รวมทั้งบทบาทของพืชในวัฏจักรคาร์บอนของพื้นที่ที่แห้งแล้ง