Климатологи оценили вклад рек в изменение климата Земли

Реки оказались одним из самых больших природных "складов" углекислого газа, ежегодно выделяя до 1 миллиарда тонн углерода в атмосферу нашей планеты, заявляют американские климатологи в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Считается, что реки, озера и другие наземные источники влаги выбрасывают весомую долю природных парниковых газов в атмосферу Земли. По оценкам ученых, пресноводные артерии выделяют в атмосферу от 0,7 до 3 миллиардов тонн углерода в год, что составляет примерно 10-40% от общего объема антропогенных выбросов за год.

Дэвид Бутман (David Butman) и Питер Раймон (Peter Raymond) из Йельской школы лесничества и климатических исследований (США) уточнили эту оценку до 1 миллиарда тонн углерода, вычислив объем выбросов углекислого газа из крупнейших рек Соединенных Штатов.

Ученые определили долю молекул углекислого газа в образцах речной воды, которые были собраны при помощи 4 тысяч гидрометрических станций Геологической службы США (USGS) у берегов крупных и малых рек. Затем климатологи сопоставили полученные данные с длиной, размерами бассейна и объемом рек, в которых текла эта вода, и составили карту речных выбросов.

Оказалось, что все реки Соединенных Штатов были перенасыщены углекислым газом по сравнению с атмосферой и их можно считать одним из самых больших природных "запасников" СО₂ на территории Северной Америки. По оценкам Бутмана и Раймона, их выбросы составляют до 97 миллионов тонн углерода, или 10% от общего объема СО₂, который живая и неживая природа выделяет в атмосферу на территории этой страны.

Как отмечают Бутман и Раймон, относительная концентрация углекислоты повышается с уменьшением размеров водной артерии. Иначе говоря, маленькие горные речки и ручьи были больше всего насыщены СО₂, тогда как в крупнейших реках страны - Миссисипи и Миссури - доля углекислого газа была самой маленькой. При этом маленькие и бурные реки быстрее всего отдают "излишки" своих запасов СО₂ в атмосферу, примерно в два раза быстрее, чем Миссисипи.

Климатологи выяснили, что основным источником углекислоты и других парниковых газов выступает не сам водоем, а дождевая вода, которая "собирает" молекулы углекислого газа из почвы на своем пути к реке. Кроме того, лесная почва оказалась более "продуктивным" поставщиком углекислоты, чем почва степей и сельскохозяйственных угодий. Как предполагают исследователи, это связано с тем, что длинные корни деревьев вырабатывают больше СО₂, чем травянистые растения степей и полей.

Ориентируясь на полученные данные, авторы статьи вычислили ежегодные выбросы других рек Земли и оценили их общий "вклад" в природные выбросы СО₂. В целом, водные артерии умеренного пояса Земли выбрасывают около 0,5 миллиарда тонн углерода, что в сумме с выбросами Амазонии и других тропических рек составляет около 1 миллиарда тонн.

Авторы статьи полагают, что дальнейшее изучение запасов углекислоты в воде рек поможет уточнить оценки общего объема СО₂, который выбрасывается живой и неживой природой, и позволит нам лучше предсказывать, как будет меняться климат в ближайшем будущем.