Взаимосвязь между земным углеродным циклом и выбросами углекислого газа из ручьев и рек в атмосферу находится в центре нового исследования под руководством Йельской школы окружающей среды, направленного на расчет суммы глобального бюджета выбросов углерода..
Исследование, проведенное группой исследователей в соавторстве с профессором экологии экосистем YSE Питером Рэймондом и опубликованное в PNAS, собрало 5 910 прямых измерений речного CO2. В глобальном масштабе объем выбросов CO22 во всем мире зависит от сезонных изменений, биогеохимии и гидрологии водоразделов. Глобальные оценки потока были неопределенными. В число соавторов входят Шаода Лю, научный сотрудник YSE, Кэтрин Кун '15 MESc, Келли Ахо '15 MESc, Дэвид Бутман '12 PhD и постдокторский исследователь, а также исследователь Джузеппе Аматулли.
«Это исследование показывает, что больше CO2 выходит из ручьев и рек в местах, где земные ландшафты фиксируют больше углерода, - говорит Рэймонд. понимание важных связей в глобальном балансе углерода между наземными и водными экосистемами».
Исследование основано на исследовании Рэймонда, опубликованном в 2013 году, в котором была разработана первая глобальная карта площади поверхности водоемов и их выбросов углерода. Но в 2013 году прямых замеров на месте не проводилось, и расчеты основывались на щелочности, рН и других данных, объясняет Рэймонд.
"Мы начинаем сглаживать неопределенность, - говорит он. - И это свидетельствует о том, что люди, работающие в этой области, сейчас проводят измерения".
Исследование показало, что ежемесячные потоки выбросов различаются больше в реках Арктики и северных умеренных широт, чем в реках тропических и южных умеренных широт.
Его результаты подчеркивают важность гидрологии в роли воды в направлении земного углерода в атмосферу через глобальные дренажные сети.
Количество углерода, перемещаемого и вдыхаемого реками Земли, влияет на баланс между земной биосферой, океаном и атмосферой. Наша работа подчеркивает важность наземной гидрологии в определении того, где и когда реки перемещают большое количество углерода земной биосферы в атмосферу», - говорит Лю, который также является доцентом Пекинского педагогического университета.
Количество наземного CO2, который попадает в ручьи и реки, а затем выбрасывается в атмосферу, модулируется речным стоком, как показало исследование.
"Нас действительно интересует эта связь, и мы хотели бы понять, как изменчивость и гидрология создают различия в этой связности. Это становится важным для химии ручьев и рек, в частности", - говорит он.
Изменение климата и воздействие человека также будут играть роль в наземном углеродном цикле и выбросах из ручьев и рек, поскольку некоторые районы становятся более засушливыми, а другие - более влажными.
«Областью будущих исследований будет определение антропогенной составляющей этого потока. В настоящее время она неизвестна», - говорит Рэймонд.