Freshwater lakes constrain its methane (CH4) emissions through CH4 oxidation. CH4 includes three carbon (C) isotopes; the stable isotopes 12C,13C and the unstable and more uncommon isotope 14C. Methanotrophs (i.e. methane oxidizing bacteria) oxidize the lighter isotope more rapidly. Changes in relative isotopic composition can therefore be used to calculate how much CH4 is oxidized in a system. This study investigates an annual CH4 oxidation in a freshwater lake. Water samples and bubbles of CH4 gas were collected once a month, from March to November, in lake Gundlebosjön. The CH4 gas was separated from the water samples with a headspace extraction technique. The concentration and isotopic composition of CH4 was analyzed in a cavity ring down spectrometer. The isotopic data was used in two mathematical models, based on open-steady state and closed systems. It was found that the stable isotope method to estimate CH4 oxidation was only useful during periods when clear concentration and isotope differences could be observed in the water column. CH4 oxidation could only be estimated in the water column in August, and in the surface layer in June and July. / Utsläppen av metan (CH4) från sötvattensjöar begränsas genom CH4 oxidation. Det är två stabila kolisotoper som dominerar i CH4; 12C och 13C. Den ostabila kolisotopen 14C finns även i CH4, men den är mer ovanlig i naturen. Metantrofer (metanoxiderande bakterier) oxiderar den lättare kolisotopen snabbare. Förändringar i isotopsammansättningen kan användas för att beräkna hur mycket CH4 som oxideras i ett system. Denna studie undersöker en årlig CH4 oxidation i en sötvattensjö. Vattenprover och bubblor av CH4-gas samlades en gång i månaden, från mars till november, i Gundlebosjön. CH4 gasen separerades från vattenproverna med en ”headspace extraction” teknik. Koncentration och isotopsammansättningen av CH4 analyserades i en ”cavity ring down spectrometer”. Isotopdata användes i två matematiska modeller, baserade på öppet-stabilt tillstånd och stängt system. Den stabila isotopmetoden för att uppskatta CH4 oxidation var endast användbar under perioder då tydliga skillnader i koncentrationen och isotopsammansättningen kunde observeras i vattenpelaren. CH4 oxidation kunde endast uppskattas i vattenpelaren i augusti, och i vattenpelarens ytskikt i juni och juli.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-165902 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Cehic, Eldina |
| Publisher | Linköpings universitet, Tema Miljöförändring |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0025 seconds