Kohlendioxidkonzentrationen in eutrophen Seen: Untersättigung impliziert atmosphärische Aufnahme

Das Verständnis der Konzentrationen und Beiträge von Kohlendioxid (CO2) in aquatischen Ökosystemen ist ein wichtiger Teil eines umfassenden globalen Kohlenstoffhaushalts. Derzeitige Dogmen legen nahe, dass weltweite Seen bedeutende Emittenten von CO2 in die Atmosphäre sind. Wir schätzten den partiellen Druck von Kohlendioxid (ρCO2) in 131 landwirtschaftlich eutrophen Seen über einen Zeitraum von 7 Jahren. Die Werte von ρCO2 in diesen Seen reichten von 0,1 bis 40 392 μatm mit einem Median von 322 μatm (n = 3049). Im Gegensatz zu vorherigen Analysen von CO2 in Seen waren 60 % der Proben eutropher Seen mit CO2 untersättigt. Die Korrelationsanalyse deutete darauf hin, dass nährstoffgetriebene primäre Produktion, widergespiegelt durch hohe Sauerstoffkonzentrationen, die CO2-Konzentrationen unter das atmosphärische Gleichgewicht treibt. Die multiple Regressionsanalyse zeigte mehrere limnologische und Einzugsgebiet-Charakteristika, die einen statistisch signifikanten Anteil an der Variabilität in ρCO2 erklärten (R2 = 0,32). Wichtige Variablen umfassten die Konzentration von Chlorophyll a und das Verhältnis von Gesamtstickstoff zu Gesamtphosphor. Unsere geschätzten ρCO2-Werte waren signifikant (p < 0,0001) niedriger als ein zuvor veröffentlichtes Datenset von ρCO2-Werten für weltweite Seen, das hauptsächlich aus oligotrophen und mesotrophen Seen abgeleitet wurde. Hochnährstoffseen, insbesondere solche, die klein sind und reich an Sauerstoff aus primärer Produktion, könnten als Nettostellen für die atmosphärische CO2-Aufnahme fungieren.