Svetovne plovne poti po svetu se gibljejo več kot le voda; igrajo ključno vlogo v svetovnem ciklu ogljika, saj iz zemlje kopljejo ogljik in ga sproščajo v ozračje kot ogljikov dioksid. Ali so reke ali jezera večji prispevalci toplogrednih plinov? Študija, objavljena danes v reviji Nature, ugotavlja, da reke in potoki kumulativno sproščajo približno petkrat več ogljikovega dioksida od vseh svetovnih jezer in rezervoarjev, čeprav slednji pokrivajo veliko več Zemljinega površja.
Ugotoviti, koliko ogljikovega dioksida ti vodni telesi prispevajo k ogljikovemu ciklu, je zapletena naloga. Znanstveniki morajo določiti globalno površino svetovnih jezer, potokov, rek in drugih vodnih teles. Nato morajo ugotoviti, koliko ogljikovega dioksida imajo ta telesa in kako hitro se ogljik prenaša iz vode v ozračje, dejavnik, imenovan hitrost prenosa plina. Negotovosti in pomanjkanje podatkov na vseh treh območjih si močno prizadevajo za natančno določitev, koliko izpuščajo ogljikove celinske vode.
Da bi dobili boljše ocene, je morala ekipa, ki jo je vodil biogeokemik Peter Raymond z Yale šole za gozdarstvo in okoljske študije, izdelati podrobnejše zbirke podatkov za vse tri parametre. Pregledali so popis jezer in rezervoarjev ter črpali podatke iz različnih virov, kot so misije vesoljskih šatlov in ameriški rečni monitorji, da bi določili širine svetovnih vodnih poti. Celinske vode so na splošno prenasičene z ogljikovim dioksidom, a koliko ogljika imajo vode, se razlikujejo glede na vrsto. Hitrosti prenosa plina so bile določene v prejšnjih poskusih; dejavniki, kot so turbulenca in velikost jezera, so igrali pomembno vlogo pri tem, kako hitro se je ogljikov dioksid premikal po sistemu.
Raziskovalci so izračunali, da vse celinske vode planeta prispevajo približno 2, 1 gigatonne ogljika v ozračje vsako leto. Reke in potoki, ki pokrivajo približno 241.000 kvadratnih kilometrov Zemlje (624.000 kvadratnih kilometrov) Zemlje, vsako leto sprostijo približno 1, 8 gigaton ogljika. Še 0, 32 gigatonne izvirajo iz jezer in rezervoarjev, ki predstavljajo 1.200.000 kvadratnih milj (3.000.000 kvadratnih kilometrov). Te ocene so bile približno dvakrat višje kot prej, ugotavljajo raziskovalci. Vendar so rezultati v skladu s podrobnimi študijami, ki so bile narejene na krajih, kot so Amazonija in zmerna območja. Če bi bilo to vse v perspektivi, naj bi ljudje leta 2013 v ozračje prispevali približno 36 gigatonov ogljika.
"Razumevanje relativnega pomena teh virov je ključnega pomena za svetovni proračun za ogljik, " pišejo raziskovalci. "Tok potokov in rek je 1, 8, kar je velik glede na njihovo majhno površino, kar krepi koncept, da so potoki in reke žarišča za izmenjavo." Raziskava poleg tega, da daje raziskovalcem boljšo splošno sliko, poudarja lokacije, ki največ prispevajo k ogljikov dioksid, ki se sprošča skozi reke, kot so Jugovzhodna Azija, Amazonija, Evropa in jugovzhodna Aljaska.
Vendar pa pri teh izračunih še vedno obstajajo negotovosti. Raziskovalci so opustili svetovna mokrišča, ker s svojo vegetacijo delujejo na povsem drugačen način kot odprta vodna telesa - krošnja mokrišča lahko spremeni gibanje ogljikovega dioksida v ozračje. Potrebni so tudi boljši podatki, kot so trenutno na voljo. "Ker so tropske regije resno premalo zastopane v svetovnih zbirkah podatkov, so nujno potrebne dodatne študije koncentracije ogljika v predvidenih območjih žarišča v tropih, " Bernhard Wehrli, biogeokemik iz Švicarskega zveznega tehnološkega inštituta v Zürichu, piše v spremljajoči članek News & Views.
Poleg tega, Wehrli ugotavlja, ljudje že sto let spreminjajo vodne poti - obtožujejo jih, izsušujejo in usmerjajo. Nekatere od teh konstrukcij, na primer izpusti turbin, povezanih z jezovi, skupaj z naravnimi danostmi, kot so slapovi, so lahko mesta velike emisije plinov. Drugi, na primer človeški kanali in izsušena mokrišča, so ustvarili tako spremenjene sisteme, da delujejo zelo drugače od naravnih sistemov, na katerih temeljijo modeli ogljikovih proračunov.
Te negotovosti pa dajejo veliko hrane za razmislek. Ali določene kmetijske prakse spodbujajo prenos ogljika v reke, ki nato uhajajo v ozračje kot ogljikov dioksid? Koliko nenaravna sprememba naših vodnih poti prispeva k količini ogljikovega dioksida, ki ga sproščajo reke? Odgovor na ta vprašanja bo znanstvenikom pomagal razumeti stopnjo povečanja emisij toplogrednih plinov, kar nam bo omogočilo popolno sliko vzrokov podnebnih sprememb, ki jih povzroča človek, in kjer bi lahko največji vpliv povzročila prizadevanja za zmanjšanje emisij ogljika.
