湖泊通过接收、转化、储存、排放和运输碳在全球碳循环中发挥着重要作用。碳以二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 的形式排放，它们都是强效温室气体。湖泊还会排放一氧化二氮 (N2O)，这是另一种温室气体。科学家目前还没有详细了解水生系统中的温室气体动态。这限制了他们预测这些排放将如何因全球环境变化而改变的能力，无论是与气候相关的，还是与土地利用变化压力相关的。地表水气候和土地利用变化的后果之一是富营养化，水质因营养物质(即磷和/或氮)负荷过多而退化。
营养状态和温室气体排放
TRIAGE 项目通过量化水生温室气体排放平衡如何随营养状态而变化，并通过开发描述这种变化的主要驱动因素的模型来帮助预测水生系统对环境变化的响应，从而解决了这一知识差距。营养状态是水体中的总生物量，范围从贫营养(最低生产力)到富营养/超富营养(最高生产力)。这项研究是在Marie Skłodowska-Curie Actions 计划的支持下进行的，涉及对七个瑞士湖泊的调查：低地的 Baldegg、Hallwil 和 Soppen 以及被称为Prealps的阿尔卑斯山麓的 Bretaye、Chavonnes、Lioson 和 Noir。
“选择这七个是因为它们构成了气候、大小和营养梯度。三个湖泊位于低地，面积较大，另外四个是海拔约1800米的高山前小湖泊。两组湖泊都存在营养梯度，”MSCA 研究员 Tonya DelSontro 说。
科学家量化了 CH4 和 CO2 的总量，包括沉积物产生、水柱积累和大气通量，以及 N2O 的通量。他们还测量了物理、化学和生物变量，例如消光、水柱稳定性以及营养物质、碳、叶绿素和藻类的浓度。结果表明，温室气体排放的平衡随营养状态而变化，因此越富营养化的系统排放越多的温室气体，尤其是 CH4。此外，被认为是原始系统的高山湖泊也可能是富营养化的重要碳排放源。
更好的水资源管理
迄今为止，TRIAGE 对高山湖泊的温室气体平衡进行了一些最详细的研究，展示了它们巨大的碳排放能力。
“这些发现可能会改变对所有高山湖泊作为原始系统的看法，并改变阿尔卑斯山土地和水的管理方式，特别是在气候变暖的情况下。此外，我们发现氮在确定系统中的 CH4 排放方面比磷起着更重要的作用，这表明土地和水资源管理者应该重新考虑他们如何评估瑞士湖泊中潜在的富营养化，”DelSontro 指出。
湖泊的营养状态决定了其 CH4 的产生和循环。因此，CH4 可用作描述系统营养状态的变量。
“文献中使用的营养状态指数在一个系统内和随着时间的推移可能会呈现出显着不同的结果，这很可能是由于营养物质和生物量随着时间的推移而变化。湖泊的整体 CH4 水平在不同系统中是一致的，尤其是在夏季，并且可以提供更可靠的湖泊营养状态近似值。这种思想上的变化可能会对当前的水资源管理政策产生重大影响，”DelSontro 总结道。
