Zhongjie Yu, az Illinois Urbana-Champaign Egyetem hidrológusa által vezetett új kutatás szerint a mezőgazdasági régiókban folyó patakok jelentős mennyiségű dinitrogén-oxidot, egy erős üvegházhatású gázt bocsátanak ki. Egy nemrégiben, egy minnesotai vízgyűjtő felső szakaszán végzett tanulmányban Yu megállapította, hogy a vízben az oldott dinitrogén-oxid szintje több tízezerszer magasabb, mint a normál légköri körülmények között várható.
Yu, a Természeti Erőforrások és Környezettudományi Tanszék adjunktusa és csapata két közleményt publikált, amelyek kiemelik, hogy ezeknek a kibocsátásoknak a többsége a mezőgazdasági talajok nitrifikációs folyamataiból származik. Ez a jelenség az éves dinitrogén-oxid költségvetés nagyobb hányadához járul hozzá, mint azt korábban becsülték.
Hagyományosan a dinitrogén-oxid-kibocsátást közvetlenül a talajból mérik. Yu kutatásai azonban rámutatnak a mezõgazdasági területekrõl származó nitrogénkibocsátással járó patakok és folyók jelentõs kibocsátására. "Ha csak a talaj kibocsátására összpontosítunk, az nem veszi figyelembe a dinitrogén-oxidot, amely az alsóbbrendű ökoszisztémákba kerül" - magyarázta Yu. Tanulmányai azt sugallják, hogy ezek a közvetett kibocsátások a kukoricaövezet régiójában a teljes kibocsátás egyharmadát tehetik ki.
A mezőgazdaság a dinitrogén-oxid jól ismert forrása, amely közel 300-szor hatékonyabb a hő megkötésében, mint a szén-dioxid, és hosszú ideig a légkörben marad. A folyamat jellemzően akkor kezdődik, amikor nitrogén alapú műtrágyákat juttatnak ki a földekre. Míg a nitrogén egy részét a növények felszívják, jelentős része bemosódhat a közeli vízi utakba, vagy a talaj mikrobái dinitrogén-oxiddá alakíthatják át.
Yu eredményei azt mutatják, hogy a dinitrogén-oxid-kibocsátás mérésének hagyományos megközelítése alábecsülheti a patakok és folyók hozzájárulását. Ha jobban megértjük ezeket a közvetett utakat, pontosabb regionális kibocsátási leltárak készíthetők, amelyek elősegítik a hatékony mérséklési stratégiák kidolgozását.
A kutatás a dinitrogén-oxid-kibocsátás kritikus időszakait és helyeit is azonosította, például heves esőzések vagy hóolvadás után, valamint olyan területeken, ahol erős hidrológiai kapcsolat van a talaj és a patakok között. Yu hangsúlyozta a célzott mérséklési erőfeszítések fontosságát ezekben az időkben.
A mezőgazdasági gazdálkodás gyakorlati vonatkozásai mellett a tanulmány hangsúlyozza, hogy holisztikus megközelítésekre van szükség, amelyek figyelembe veszik a nitrogén és a víz körforgását is. Ez magában foglalhat olyan gyakorlatokat, mint a téli takarónövények használata vagy az ellenőrzött öntözés a kimosódás csökkentése és a vízminőség javítása érdekében, ami szintén segíthet az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésében.
E tanulmányok eredményeit, amelyeket a Nemzeti Tudományos Alapítvány és más nemzetközi finanszírozó testületek támogattak, publikáltákKörnyezettudomány és technológiaésGeofizikai kutatási levelek. A további kutatások folytatódnak a hét toronyból álló hálózaton, hogy szélesebb körben megértsék e kibocsátások regionális hatását.
