Syftet med examensarbetet har varit att studera kol i mindre vattendrag med hjälp av jämviktsmodellering i PHREEQC. Fokus har varit dynamik av löst icke organiskt kol (DIC) samt att förstå hur mycket koldioxid (CO2) som avges från mindre vattendrag och om den mängden har signifikant inverkan på den globala kolbalansen. Med hjälp av provtagen data från Krycklans avrinningsområde år 2003-2007 och 2009 har modellering av DIC och pCO2 utförts med målet att se förändring både över säsong och nedströms i ytvattensystemet. För att utvärdera modellen har tillhandahållen data över uppmätt pCO2 använts. Målet var att jämföra modellerade och tillhandahållna pCO2-värden för att se hur väl modellen kunde beskriva verkligheten och om den fungerade bättre för någon plats eller under vissa delar av året. Analysen visade att pCO2-värden för modellen följer uppmätta pCO2-värden förhållandevis bra. Avvikelserna var störst för en av provpunkterna (provpunkt 6). Modellerade pCO2-värden följde de uppmätta pCO2-värden bäst under vårfloden. Modellen och analys av data visade tydliga indikationer på en avgång av CO2 från vattendraget. / The purpose of this Master thesis has been to study carbon flux in creeks. Chemical equilibrium models were produced to this end using PHREEQC. Specifically, dissolved inorganic carbon (DIC) quantities have been studied in order to understand the discharge of carbon dioxide (CO2) from the creek headwaters and how that affects the global carbon balance. Modeling of DIC and pCO2 was conducted using data from 2003-2007 and 2009 sampled at two points in the Krycklan research catchment located in northern Sweden. Seasonal variation of DIC and pCO2 in the two sample points was studied as well as the difference of these quantities between the two points. Evaluation of the model was done in part by comparing predicted pCO2 values with actual values stemming from a previous study leading to an assessment of the validity of the model. One of the sample points showed larger discrepancies between predictedand actual values than the other. Studying the seasonal variation of discrepancies, they were at the minimum during the spring flood. Finally, the analysis showed clear indications of a net CO2 discharge from the creekstretch between the two sample points.

Understanding of natural greenhouse gas (GHG) cycles is crucial for making GHG budgets, which work as basis in climate change and global warming policy programs. Lakes as a source for GHG activity have only recently been included in global GHG budgets, and most studies of lake GHG flux rates are conducted on lakes &lt;10 km2, which only comprise roughly half of the global lake area—making data of large lake flux rates scarce. CO2 and CH4 are the primary contributors of GHGs, and lakes house production processes and receive these gasses via lateral transport. This study utilized a floating chamber method with CO2 sensors to study CH4 and CO2 flux rates from three large Swedish lakes. To do this, chambers were anchored at shallow depth, as well as passively drifted on open water. Sampling was conducted during two periods in the summer 2019, late June–early July and August. For CH4, spatial difference was found between deep and shallow transects within lakes, no temporal difference was found between study periods. Difference between lakes within the deep and shallow chamber groups was found. One possible instance of deep-water ebullition was recorded, and a correlation between CH4 flux rate and water temperature was observed. For CO2, no difference between deep and shallow chambers or measurement periods was found. One instance within the deeper chamber group was found to be different between two of the lakes, despite all three lakes being of different size, depth and trophic state. The study results indicate CO2 water concentrations near saturation with atmosphere during the sampling periods. No correlation between CO2 flux rate and water temperature was observed. Unexpected small-scale variability patterns in CO2 flux was observed while chambers were passively drifting. While some observed patterns for the two gases could be explained by previous findings, some of our observations could not be explained on the basis of previous literature, highlighting the need for further study of GHG flux rates from large lakes. / Förståelsen av naturliga växthuscykler är avgörande för att göra budgetar för växthusgaser, eftersom dessa uppskattningar och budgetar agerar som grund i policyprogram för arbete med klimatförändringar och global uppvärmning. Sjöar har endast nyligen inkluderats i globala växthusgodsbudgetar som en källa för växthusgasutsläpp, och de flesta studier av flödeshastigheter genomförs på sjöar &lt;10 km2, vilka endast utgör ungefär hälften av den globala sjöarealen –vilket leder till att data om växthusgasflöden från stora sjöar saknas. CO2och CH4 är de mest potenta växthusgaserna, och sjöar hyser produktionsprocesser samt tar emot dessa gaser från kringliggande miljöer. Denna studie nyttjade en kammarmetod med CO2-sensorer för att studera CH4och CO2-flödeshastigheter från tre stora svenska sjöar. Detta gjordes dels genom att ankra kammare på grunt djup, och dels genom att låta kammare driva passivt på öppet vatten. Provtagningen genomfördes under två perioder sommaren 2019, slutet av juni-början av juli och augusti. För CH4 hittades rumslig skillnad mellan djupa och grunda transekter i sjöar, men ingen tidsmässig skillnad hittades mellan studieperioder. Skillnader mellan sjöar i de djupa och grunda kammargrupperna hittades. Ett möjligt fall av metanbubblor från djupt vatten registrerades, liksom en korrelation mellan CH4-flödeshastighet och vattentemperatur. För CO2 hittades ingen skillnad mellan djupa och grunda kammare eller mätperioder. En skillnad i den djupa kammargruppen hittades mellan två av sjöarna, trots att alla tre var av olika storlek, djup och trofiklass. Studiens resultat indikerar att koncentrationer av CO2 i vatten var nära mättnad med atmosfären under studieperioderna. Ingen korrelation mellan CO2-flödeshastighet och vattentemperatur observerades. Oväntade småskaliga variabilitetsmönster i CO2-flöde observerades medan kamrar drev passivt. Medan vissa observerade mönster för de två gaserna kan förklaras av tidigare kunskap, kan andra av våra observationer inte förklaras av tidigare litteratur, och detta tydliggör behovet av fortsatt forskning på växthusgasflöden från stora sjöar. / <p>We also thank the METLAKE project funded by the European Research Council (ERC; grant agreement No 725546).</p> / METLAKE (ERC; grant agreement No 725546)