Maailma siseveeteed liiguvad enamat kui lihtsalt vesi; neil on keskne roll ülemaailmses süsinikuringluses, leotades maismaalt süsinikku ja vabastades selle atmosfääri süsinikdioksiidina. Kuid kas jõed või järved on suuremad kasvuhoonegaaside tekitajad? Täna ajakirjas Nature avaldatud uuringus leitakse, et jõed ja ojad eraldavad kumulatiivselt umbes viis korda rohkem süsinikdioksiidi kui kõik maailma järved ja veehoidlad, ehkki viimased katavad Maa pinnast palju suurema osa.
On keeruline välja mõelda, kui palju süsinikdioksiidi need veekogud süsinikuringe soodustavad. Teadlased peavad määrama maailma järvede, ojade, jõgede ja muude veekogude globaalse pindala. Seejärel peavad nad välja mõtlema, kui palju süsinikdioksiidi need kehad hoiavad ja kui kiiresti see süsinik veest atmosfääri kandub, seda tegurit nimetatakse gaasiülekande kiiruseks. Ebakindlus ja andmete puudumine kõigis kolmes piirkonnas on takistanud jõupingutusi, et täpselt kindlaks teha, kui palju siseveekogudest süsinikku eraldub.
Paremate hinnangute saamiseks pidi Yale'i metsandus- ja keskkonnauuringute kooli biogeokeemiku Peter Raymondi juhitud meeskond looma kõigi kolme parameetri jaoks üksikasjalikumad andmekogumid. Nad vaatasid üle järvede ja veehoidlate loenduse ning kasutasid ülemaailmsete veeteede ulatuse määramiseks mitmesuguste allikate andmeid, näiteks kosmosesüstikute missioonid ja USA jõemonitorid. Siseveed on üldjuhul süsinikdioksiidiga üleküllastunud, kuid veepõhine süsinikdioksiidi sisaldus oli tüübiti erinev. Gaasiülekande kiirused olid varasemates katsetes kindlaks määratud; Sellised tegurid nagu turbulents ja järve suurus mängisid rolli selles, kui kiiresti süsinikdioksiid süsteemi kaudu liikus.
Teadlased arvutasid, et kogu planeedi sisevete panus on umbes 2, 1 gigatonni süsiniku atmosfääri aastas. Jõed ja ojad, mis katavad Maa umbes 241 000 ruutmiili (624 000 ruutkilomeetrit), eraldavad igal aastal umbes 1, 8 gigatonni süsinikku. Veel 0, 32 gigatonni pärinevad järvedest ja veehoidlatest, mille pindala on 1 000 000 ruutmiili (3 000 000 ruutkilomeetrit). Need hinnangud olid umbes kaks korda kõrgemad kui kõik varem tehtud, märgivad teadlased. Tulemused on siiski kooskõlas üksikasjalike uuringutega, mis on tehtud kohtades nagu Amazonase ja parasvöötme piirkonnad. Kõike seda vaatenurka pannes eeldatakse, et inimesed annavad 2013. aastal atmosfääri umbes 36 gigatonni süsinikku.
"Nende allikate suhtelise tähtsuse mõistmine on globaalse süsiniku eelarve jaoks ülioluline, " kirjutavad teadlased. “Voogude ja jõgede voog on 1, 8 suur, arvestades nende väikest pindala, tugevdades kontseptsiooni, et ojad ja jõed on vahetuspunktid.” Lisaks teadlastele parema üldpildi andmisele tõstetakse uuringus esile ka asukohti, mis on süsihappegaas, mis eraldub jõgede, näiteks Kagu-Aasia, Amazonase, Euroopa ja Alaska kaguosa kaudu.
Nendes arvutustes on siiski veel ebaselgust. Teadlased jätsid maailma märgalad välja, kuna koos taimestikuga toimivad nad väga erineval viisil kui lahtised veekogud - märgala varikatus võib muuta süsinikdioksiidi liikumist atmosfääri. Samuti on vaja veelgi paremaid andmeid kui praegu on. "Kuna troopilised piirkonnad on globaalsetes andmekogumites tõsiselt alaesindatud, on hädavajalikud täiendavad uuringud troopika prognoositavate leviala piirkondade süsiniku kontsentratsiooni kohta, " kirjutab Zürichi Šveitsi föderaalse tehnoloogiainstituudi biogeokeemik Bernhard Wehrli. kaasnev uudiste ja vaadete artikkel.
Lisaks, märgib Wehrli, on inimesed sadade aastate jooksul muutnud veeteid - tammitanud neid, kuivendanud ja kanaliseerinud. Mõned neist konstruktsioonidest, näiteks tammidega seotud turbiiniladestused ja looduslikud omadused, näiteks kosed, võivad olla kõrge gaasiheitmega kohad. Teised, näiteks inimtekkelised kanalid ja kuivendatud märgalad, on tootnud nii muutunud süsteeme, et need toimivad väga erinevalt looduslikest süsteemidest, millel süsinikueelarve mudelid põhinevad.
Need ebakindlused annavad aga mõtlemisainet palju. Kas teatavad põllumajandustavad edendavad süsiniku ülekandumist jõgedesse, mis seejärel süsinikdioksiidina atmosfääri pääseb? Kui palju aitab meie veeteede ebaloomulik muutumine kaasa jõgede eralduva süsinikdioksiidi kogusele? Nendele küsimustele vastamine aitab teadlastel mõista, mil määral inimeste käitumine kasvuhoonegaaside heitkoguseid suurendab, andes meile täieliku pildi inimeste põhjustatud kliimamuutuste põhjustest ja sellest, kus süsinikuheite vähendamise püüdlustel võib olla suurim mõju.