Metan är en kraftfull växthusgas som värmer upp atmosfären mycket mer effektiv än koldioxid. Även fast mängden metan är mindre än koldioxid, bidrar därför metanutsläppen oproportionerligt mycket till klimatförändringar. Utsläppen är oroande särskilt eftersom metanhalterna i atmosfären ökar kontinuerligt.
Metan produceras av mikrober som lever på fuktiga platser, bland annat i sjösediment. Utsläppen av gasen sker därför till stor del från vattendrag. Eftersom sjöar i Sverige täcker cirka 9 procent av landet är metanutsläppen från sjöar viktiga för människor i allmänhet, men är också relevanta för de klimatmål som regeringar över hela världen eftersträvar. Kollegorna Joel Segersten, Martyn Futter och Mike Peacock vid institutionen för vatten och miljö, har bidragit till studien av metanutsläpp från Mälaren.
Utsläppsnivåerna varierar med sjöns storlek
Metanutsläpp studeras ur många olika perspektiv, men hittills är det få forskningsstudier som fokuserat på utsläpp från stora sjöar (med ytor över 500 km2). Inga detaljerade studier finns för stora sjöar i Europa. Detta förbiseende leder till kunskapsbrist och väcker frågor om hur korrekta de globala metanbudgetarna egentligen är.
- Den här studien bidrar till vår förståelse av metanutsläpp från stora vattendrag, säger Mike. Generellt sett kan man säga att ju större yta en vattenförekomst har, desto lägre är metanutsläppen. Detta beror på att kopplingen till landmassa är viktig för produktionen av metan. Därför har små vattenförekomster som dammar mer metan än stora sjöar.
Rumsliga variationer
De processer som driver metanutsläppen är komplexa och varierar med mer än bara sjöns yta. Högre koncentrationer av metan är ofta förknippade med grundare vatten.
- Metanhalten är högre i grunda vatten som tenderar att vara nära kanterna på en sjö som ofta får ta emot avloppsvatten från stadsområden och avrinning från jordbruksmark. Näringsämnena i avloppsvatten och avrinning fungerar som mat för de mikrober som producerar metan och då leder till en än mer ökad metanproduktion. I grunda vatten finns det dessutom mindre chans för andra mikrober som lever i vattenpelaren att "äta" metanet innan det når sjöytan.
I Mälaren är de grundare delarna av sjön belägna i väster. I linje med detta visar studien på en högre koncentration av metan här.
Säsongsmässiga variationer
Under studien togs prover på elva stationer fem gånger under året, för att täcka in säsongsvariationer. Varmare temperaturer gör att mikroberna trivs bättre, vilket ökar metanproduktionen. Studien visar en säsongsvariation i utsläppen med de högsta värdena under sommaren. En slutsats som kan dras av detta för framtiden är att metanutsläppen kan öka på grund av ett varmare klimat med högre vattentemperaturer. Mike kommenterar:
- Även om vår studie visar att metanutsläppen tenderar att vara större under sommaren, fann vi också höga metanhalter under vintern vid en provtagningsstation. Vi är osäkra på vad det beror på - kanske är det kopplat till att den vintern var mild och isfri. Men det visar att vi behöver mäta metan även under vintermånaderna.
Proverna togs i samband med miljöövervakningsprogrammet
Studien genomfördes i anslutning till Mälarens miljöövervakningsprogram. Detta gav studien ett mervärde, eftersom Mälarens miljöövervakningsprogram mäter så många andra parametrar i sjön: näringsämnen, metaller, syrekoncentrationer och alger. De högkvalitativa data ger de uppmätta metanhalterna ett sammanhang, något som är särskilt viktigt med tanke på tidigare frånvaro av forskningsstudier av metanutsläpp från stora sjöar.
