Straumes lauksaimniecības reģionos izdala ievērojamu daudzumu slāpekļa oksīda, kas ir spēcīga siltumnīcefekta gāze, liecina jauni pētījumi, kurus vadīja Illinoisas Urbana-Champaign universitātes hidrologs Zhongjie Yu. Nesenā pētījumā, kas tika veikts Minesotas ūdensšķirtnes augštecē, Yu atklāja, ka ūdenī izšķīdušā slāpekļa oksīda līmenis ir desmitiem tūkstošu reižu lielāks, nekā tas būtu sagaidāms normālos atmosfēras apstākļos.
Yu, Dabas resursu un vides zinātņu katedras docents, un viņa komanda ir publicējuši divus dokumentus, uzsverot, ka lielākā daļa šo emisiju rodas no nitrifikācijas procesiem lauksaimniecības augsnēs. Šī parādība veicina lielāku slāpekļa oksīda budžeta daļu, nekā tika lēsts iepriekš.
Tradicionāli slāpekļa oksīda emisijas tiek mērītas tieši no augsnes. Tomēr Yu pētījumi norāda uz ievērojamām emisijām no strautiem un upēm, kas saņem slāpekļa noteci no lauksaimniecības zemēm. "Koncentrējoties tikai uz augsnes emisijām, netiek ņemts vērā slāpekļa oksīds, kas tiek zaudēts pakārtotajām ekosistēmām," skaidroja Ju. Viņa pētījumi liecina, ka šīs netiešās emisijas varētu veidot līdz pat vienai trešdaļai no kopējām emisijām kukurūzas jostas reģionā.
Lauksaimniecība ir labi zināms slāpekļa oksīda avots, kas gandrīz 300 reižu efektīvāk uztver siltumu nekā oglekļa dioksīds un ilgstoši paliek atmosfērā. Process parasti sākas, kad uz laukiem tiek uzklāts slāpekļa mēslojums. Lai gan daļu slāpekļa absorbē kultūraugi, ievērojamu daļu var izskalot tuvējos ūdensceļos vai augsnes mikrobi pārveidot par slāpekļa oksīdu.
Yu atklājumi liecina, ka parastā slāpekļa oksīda emisiju mērīšanas metode var nenovērtēt strautu un upju ieguldījumu. Uzlabojot mūsu izpratni par šiem netiešajiem ceļiem, var izstrādāt precīzākus reģionālo emisiju uzskaiti, kas palīdz izstrādāt efektīvas mazināšanas stratēģijas.
Pētījumā arī tika noteikti slāpekļa oksīda emisiju kritiskie periodi un vietas, piemēram, pēc stiprām lietusgāzēm vai sniega kušanas, kā arī apgabalos ar spēcīgiem hidroloģiskiem savienojumiem starp augsnēm un strautiem. Yu uzsvēra mērķtiecīgu seku mazināšanas pasākumu nozīmi šajos laikos.
Papildus praktiskajai ietekmei uz lauksaimniecības pārvaldību pētījums uzsver nepieciešamību pēc holistiskām pieejām, kas ņem vērā gan slāpekļa, gan ūdens ciklus. Tas varētu ietvert tādas prakses kā ziemas pārseguma kultūru izmantošana vai kontrolēta apūdeņošana, lai samazinātu izskalošanos un uzlabotu ūdens kvalitāti, kas var arī palīdzēt samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas.
Šo pētījumu rezultāti, ko atbalsta Nacionālais zinātnes fonds un citas starptautiskas finansēšanas institūcijas, ir publicētiVides zinātne un tehnoloģijaunĢeofizisko pētījumu vēstules. Turpmāka izpēte turpināsies septiņu torņu tīklā, lai iegūtu plašāku izpratni par šo emisiju reģionālo ietekmi.
