Faculty of Geosciences
Faculty of Geosciences
Koolstof in zoet en zout waterAnna de Kluijver
Faculty of Geosciences
CO2 systeem zoet vs zout
• Bron van CO2• pCO2 oppervlak ~1000 ppm
(= 3x lucht)• Lage buffering = grote range• pCO2 vooral bepaald door
biologie (balans respiratie/productie)
• Put van CO2• pCO2 oppervlak ~400 ppm
(= lucht)• Hoge buffering = kleine range• pCO2 vooral bepaald door
chemie/fysica
Faculty of Geosciences
Verbinding zoet - zout
Transport van koolstof (anorganisch en organisch) van land via zoetwater naar zoutwater
Gigaton (petagram) koolstof per jaar, Aufdenkampe et al. 2011 Frontiers in ecology and the environment
Faculty of Geosciences
Koolstof transport in Europa
Opname in ecosystemen
Gigaton (petagram) koolstof per jaar (C-cascades project factsheet (http://c-cascades.ulb.ac.be/)
http://c-cascades.ulb.ac.be/
Faculty of Geosciences
Menselijke invloed
• Export is toegenomen door menselijke activiteit
▪ Erosie
▪ Hydrologische verandering
▪ Eutrofiëring
▪ Klimaatverandering
Bauer et al. 2013 Nature reviews
Faculty of Geosciences
Estuaria – speciale rol
Westerschelde125-9425 ppm CO263 mol C / m2 / jaar uitstoot(getallen uit Borges et al. 2006 ECSS)
• Bronnen van CO2• Afbraak organisch
materiaal• Schelde, Eems, Elbe,
Humber, Weser, Theems
VanderBorght et al. 2002 Biogeochemistry
Faculty of Geosciences
Eems-Noordzee-Waddenzee-Lemmer transect
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
0
pCO
2
pCO2
Salinity
Salinity
Eems WaddenzeeNoordzee Ijsselmeer
Zomer (juli) 1997, data van J.J. Middelburg
Faculty of Geosciences
Effect afvoer op pH Noordzee
• Effect op pH hangt af van samenstelling afgevoerd water
• DIC/alkaliniteit ratio (hoger = zuurder)
• pH (lager = zuurder)
• Organisch materiaal (meer = zuurder)
• Nutriënten (meer = netto minder zuur)
Kelly et al. 2011 Science
Faculty of Geosciences
Eutrofiëring en verzuring
Verlies van kostbare nutriënten naar zee
Verhoogde productiviteit aan het oppervlak: pH
Verhoogde afbraak onder oppervlak: pHen zuurstofloosheid
Verminderde buffering voor CO2 uit lucht: pHCai et al. 2011 Nature Geoscience
Faculty of Geosciences
Onderzoek
• Meten is weten, ook meten in estuaria en rivieren
▪ CO2 systeem monsters in water
▪ Eddy-correlatie
▪ Drijvende gasuitwisseling kamers
▪ Frames met sensoren
• Kennis verankeren in modellen
• Internationale samenwerking
autonomous pCO2 Monitoring System
Faculty of Geosciences
Lopend onderzoek
• Global water cycle modelling initiative, NL consortium met 7 partners (UU): modelleren (http://gwcm.uu.nl/)
• C-cascades Marie Curie training network(Deltares): meten en modelleren (http://c-cascades.ulb.ac.be/)
• Integrated carbon observation network Europees consortium met 10 NL kennisinstituten (oa UU): meten (http://www.icos-infrastructure.nl/)
Faculty of Geosciences
Maatregelen tegen verzuring
• Natuurlijke dynamiek herstellen
• Restoratie van aquatische vegetatie
• Uitstoot broeikasgassen verminderen
• Eutrofiëring en erosie terugdringen
• Technische maatregelen voor opslag CO2
Faculty of Geosciences
Kustvegetatie
• Filterfunctie: Vegetatie slaat nutriënten en koolstof op
• Afname vegetatie vooral door afname natuurlijke dynamiek
• Herstel draagt bij aan verbetering waterkwaliteit en CO2vastlegging: “blue carbon”
Kwelders/zoutmoerassen
zeegrasvelden
Faculty of Geosciences
Mijn onderzoek - kennis
Rol van plankton in de koolstof cyclus
En recent ook benthische filtervoeders
Microzooplankton
Bacterien
Fyto-plankton
HerbivorieDetritivorieMicrobiele loop
Vissen
Aquatischevegetatie
Terrestrischevegetatie
POM DOM
Zooplankton