Вътрешните водни пътища по света се движат повече от просто вода; те играят основна роля в глобалния въглероден цикъл, като всмукват въглерода от сушата и го отделят в атмосферата като въглероден диоксид. Но реките или езерата по-големи ли са участниците в парниковите газове? Изследване, публикувано днес в Nature, открива, че кумулативно реките и потоците отделят около пет пъти повече въглероден диоксид от всички световни езера и резервоари, въпреки че последните покриват много повече от земната повърхност.
Измислянето на колко въглероден диоксид тези водни тела допринасят за въглеродния цикъл е сложна задача. Учените трябва да определят общата повърхност на световните езера, потоци, реки и други водни тела. След това те трябва да разберат колко въглероден диоксид притежават тези тела и колко бързо този въглерод се прехвърля от водата в атмосферата, фактор, наречен скоростта на пренос на газ. Несигурността и липсата на данни и в трите области налагат усилия да се определи точно колко въглеродни вътрешни води се отделят.
За да получат по-добри оценки, екип, ръководен от биогеохимик Питър Реймънд от Йелското училище за горско стопанство и екологични изследвания, трябваше да създаде по-подробни набори от данни за трите параметъра. Те преразгледаха преброяване на езера и водохранилища и използваха данни от различни източници, като космически совалки и мисии за река в САЩ, за да определят разстоянията на глобалните водни пътища. Вътрешните води обикновено са пренаситени с въглероден диоксид, но колко въглерод притежават водите, се различават по тип. Скоростите на пренос на газ бяха определени в по-ранни експерименти; фактори като турбулентност и размер на езерото изиграха роля за това колко бързо се премества въглеродният диоксид през системата.
Изследователите изчислили, че всички вътрешни води на планетата допринасят за около 2, 1 гигатона въглерод в атмосферата всяка година. Реки и потоци, които покриват около 241 000 квадратни мили (624 000 квадратни километра) от Земята, отделят около 1, 8 гигатона въглерод всяка година. Други 0, 32 гигатони идват от езера и резервоари, които представляват 1 200 000 квадратни мили (3 000 000 квадратни километра). Тези оценки са били около два пъти по-високи от всички, направени преди, отбелязват изследователите. Резултатите обаче са в съответствие с подробни проучвания, които са направени на места като Амазонка и умерените райони. За да се постави всичко това в перспектива, се очаква хората да внесат около 36 гигатона въглерод в атмосферата през 2013 г.
„Разбирането на относителната важност на тези източници е от решаващо значение за глобалния въглероден бюджет“, пишат изследователите. „Потокът от 1, 8 за потоците и реките е голям, като се има предвид тяхната малка повърхност, засилвайки концепцията, че потоците и реките са горещи точки за обмен.“ Освен че дава на изследователите по-добра цялостна картина, проучването подчертава места, които са най-големите участници в въглероден диоксид, който се отделя през реки като Югоизточна Азия, Амазонка, Европа и югоизточна Аляска.
Все още има несигурност в тези изчисления. Изследователите изоставят влажните зони по света, тъй като с растителността си те функционират по съвсем различен начин от откритите водни тела - балдахинът на влажните зони може да промени движението на въглероден диоксид в атмосферата. Необходими са още по-добри данни, отколкото са наличните в момента. „Тъй като тропическите региони са сериозно недостатъчно представени в глобалните масиви от данни, спешно са необходими допълнителни проучвания на концентрациите на въглерод в прогнозираните зони на гореща точка в тропиците“, пише Бернар Хард, биогеохимик от Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих, пише в придружаваща статия News & Views.
Плюс това, отбелязва Верли, хората променят водните пътища от стотици години - да ги обвиняват, изсушават, канализират. Някои от тези конструкции, като турбинните изпускания, свързани с язовирите, заедно с природни особености като водопади, могат да бъдат места с висока емисия на газ. Други, като човешки канали и отводнени влажни зони, са произвели такива променени системи, че те действат много различно от естествените системи, на които се основават модели на въглеродни бюджети.
Тези несигурности обаче дават много храна за размисъл. Дали определени селскостопански практики насърчават прехвърлянето на въглерод в реките, които след това изтичат в атмосферата като въглероден диоксид? Колко неестествената промяна на водните ни пътища допринася за количеството въглероден диоксид, отделен от реките? Отговорът на тези въпроси ще помогне на учените да разберат степента, в която човешкото поведение увеличава емисиите на парникови газове, давайки ни по-пълна картина за причините за климатичните промени, причинени от човека и където усилията за намаляване на въглеродните емисии могат да имат най-голям ефект.
