Потоци в селскостопански райони отделят значителни количества азотен оксид, мощен парников газ, според ново изследване, ръководено от Zhongjie Yu, хидролог от Университета на Илинойс Урбана-Шампейн. В едно скорошно проучване, проведено в горното течение на водосбора на Минесота, Ю установи, че водата съдържа нива на разтворен азотен оксид десетки хиляди пъти по-високи от това, което би се очаквало при нормални атмосферни условия.
Ю, асистент в катедрата по природни ресурси и науки за околната среда, и неговият екип публикуваха две статии, подчертаващи, че по-голямата част от тези емисии са получени от процеси на нитрификация в земеделски почви. Това явление допринася за по-голяма част от годишния бюджет за азотен оксид от предишните оценки.
Традиционно емисиите на азотен оксид се измерват директно от почвата. Изследването на Ю обаче сочи значителни емисии от потоци и реки, които получават азотен отток от земеделски земи. „Фокусирането само върху емисиите от почвата не отчита азотния оксид, изгубен в екосистемите надолу по течението“, обясни Ю. Неговите проучвания предполагат, че тези косвени емисии могат да представляват до една трета от общите емисии в района на царевичния пояс.
Селското стопанство е добре известен източник на азотен оксид, който е близо 300 пъти по-ефективен при улавяне на топлина от въглеродния диоксид и остава в атмосферата за дълги периоди. Процесът обикновено започва, когато върху полетата се прилагат азотни торове. Докато част от азота се абсорбира от културите, значителна част може да бъде измита в близките водни пътища или трансформирана в азотен оксид от почвените микроби.
Констатациите на Ю показват, че конвенционалният подход за измерване на емисиите на азотен оксид може да подцени приноса на потоците и реките. Чрез подобряване на разбирането ни за тези индиректни пътища могат да бъдат разработени по-точни регионални инвентаризации на емисиите, подпомагащи проектирането на ефективни стратегии за смекчаване.
Изследването също така идентифицира критични периоди и места за емисии на азотен оксид, като например след обилни валежи или снеготопене и в райони със силни хидроложки връзки между почви и потоци. Ю подчерта важността на целенасочените усилия за смекчаване през тези времена.
В допълнение към практическите последици за управлението на селското стопанство, проучването подчертава необходимостта от холистични подходи, които вземат предвид както азотните, така и водните цикли. Това може да включва практики като използване на зимни покривни култури или контролирано напояване за намаляване на просмукването и подобряване на качеството на водата, което също може да помогне за намаляване на емисиите на парникови газове.
Констатациите от тези проучвания, подкрепени от Националната научна фондация и други международни финансиращи органи, са публикувани вЕкологични науки и технологиииПисма за геофизични изследвания. По-нататъшните изследвания ще продължат в мрежа от седем кули, за да се получи по-широко разбиране за регионалното въздействие на тези емисии.
