Quellen und Schicksal von gelöstem anorganischem Kohlenstoff in den Flüssen der Schweiz

Jedes Jahr exportieren Flüsse mehr als ein Teragramm Kohlenstoff aus der Schweiz als gelösten anorganischen Kohlenstoff (DIC), der verschiedene atmosphärische, terrestrische und aquatische Kohlenstoffquellen in ihren Einzugsgebieten integriert. Die Beiträge der verschiedenen Kohlenstoffquellen zu riverinem DIC und damit die Auswirkungen der DIC-Dynamik auf die globale Kohlenstoffbilanz und das Klima bleiben jedoch ungewiss. Aufbauend auf dem 50-jährigen Datensatz des nationalen langfristigen Flussüberwachungsnetzwerks der Schweiz (NADUF) versuchen wir, die vertikalen CO2-Flüsse zwischen Flüssen und der Atmosphäre vorherzusagen und die DIC-Produktion im Einzugsgebiet durch Verwitterung von Gestein, Auslaugung von bodenrespiriertem CO2 und Mineralisierung von organischem Kohlenstoff während des fluvialen Transports zu quantifizieren. Unterstützt durch das nationale Netzwerk von Grundwassermessstationen (NAQUA) und Bodenentnahmeorten, die die Schweiz abdecken, zieht ein Bayessches Mischmodell die Quellen des riverinen DIC mithilfe von gemessenen Daten zu Kohlenstoff- und Wasserisotopen (14C, 13C, 2H, 18O) sowie Ionen-Konzentrationen auseinander. Die Austausche zwischen Fluss-DIC und atmosphärischem CO2 über die Luft-Wasser-Grenzfläche werden mit einem Diffusionsmodell vorhergesagt, das mit Messungen des CO2-Flusses und Isotopen aus in situ-Floaterkammer-Experimenten validiert wird. Unsere Vorhersagen der DIC-Quellenbeiträge und des Netto-CO2-Flusses aus Flüssen helfen, die Rolle von DIC in der Kohlenstoffbilanz von alpinen und perialpinen Flusseinzugsgebieten zu erläutern und tragen dazu bei, die nationale Kohlenstoffbilanz der Schweiz zu schließen.