Водохранилища, созданные плотинами на реках, могут оказать значительное влияние на мировой углеродный цикл и климатическую систему, которые не учитываются, заключает новое исследование.
Исследование, проведенное учеными из Университета Ватерлоо и Свободного университета Брюсселя, опубликовано в Nature Communications. Выяснилось, что искусственные водохранилища улавливают почти пятую часть органического углерода, перемещающегося с суши в океан через реки мира.
Хотя они могут выступать в качестве значительного источника или поглотителя углекислого газа, резервуары плохо представлены в современных моделях изменения климата.
«Плотины оказывают не только локальное воздействие на окружающую среду. Ясно, что они играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле и, следовательно, в климате Земли», - сказал Филипп Ван Каппеллен, руководитель канадского научно-исследовательского центра в области экогидрологии в Ватерлоо и соавтор исследования. «Для более точных прогнозов климата нам необходимо лучше понять влияние водохранилищ».
В настоящее время во всем мире насчитывается более 70 000 крупных плотин. При продолжающемся строительстве новых плотин более 90 процентов рек мира будут разделены как минимум одной плотиной в течение следующих 15 лет.
Исследователи использовали новый метод, чтобы определить, что происходит с органическим углеродом, перемещающимся вниз по рекам, и смогли зафиксировать воздействие более 70 процентов искусственных водохранилищ в мире по объему. Их модель связывает известные физические параметры, такие как расход воды и размер водохранилища, с процессами, определяющими судьбу органического углерода в запруженных реках.
«С помощью модели, используемой в этом исследовании, мы можем лучше количественно оценить и предсказать, как плотины влияют на углеродный обмен в глобальном масштабе», - сказал Ван Каппеллен, профессор кафедры наук о Земле и окружающей среде Университета Ватерлоо.
В аналогичных недавних исследованиях группа исследователей также обнаружила, что продолжающееся строительство плотин препятствует транспортировке питательных веществ, таких как фосфор, азот и кремний, по речным сетям. Изменения в потоке питательных веществ оказывают глобальное воздействие на качество воды, подаваемой на водно-болотные угодья, озера, поймы и прибрежные морские районы ниже по течению.
«Мы существенно увеличиваем количество искусственных озер каждый раз, когда строим плотину», - сказал Тейлор Маавара, ведущий автор и аспирант Университета Ватерлоо. «Это изменяет поток воды и материалов, которые она несет, включая питательные вещества и углерод».