Světové vnitrozemské vodní cesty se pohybují více než jen voda; hrají klíčovou roli v globálním uhlíkovém cyklu, pohlcují uhlík ze země a uvolňují jej do atmosféry jako oxid uhličitý. Jsou však řeky nebo jezera většími přispěvateli skleníkových plynů? Studie publikovaná dnes v Nature zjistila, že řeky a potoky uvolňují kumulativně asi pětkrát více oxidu uhličitého než všechna světová jezera a nádrže, i když tyto pokrývají mnohem více zemského povrchu.
Zjištění, kolik oxidu uhličitého tyto vodní útvary přispívají k uhlíkovému cyklu, je složitý úkol. Vědci musí určit globální povrchovou plochu světových jezer, potoků, řek a jiných vodních útvarů. Poté musí zjistit, kolik oxidu uhličitého tato těla drží a jak rychle se tento uhlík přenáší z vody do atmosféry, což je faktor nazývaný rychlost přenosu plynu. Nejistoty a nedostatek údajů ve všech třech oblastech vyvstaly snahy přesně určit, kolik uhlíkových vnitrozemských vod uvolňuje.
Abychom získali lepší odhady, tým vedený biogeochemikem Peterem Raymondem z Yale School of Forestry and Environmental Studies musel vytvořit podrobnější soubory dat pro všechny tři parametry. Přepracovali sčítání jezer a nádrží a využívali údajů ze zdrojů tak rozmanitých, jako jsou raketoplány a americké říční monitory, aby určily rozsah globálních vodních cest. Vnitrozemské vody jsou obvykle přesyceny oxidem uhličitým, ale kolik uhlíku ve vodách se liší, se liší podle typu. Rychlosti přenosu plynu byly stanoveny v dřívějších experimentech; faktory, jako jsou turbulence a velikost jezera, hrály roli v tom, jak rychle se oxid uhličitý pohyboval systémem.
Vědci vypočítali, že všechny vnitrozemské vody planety přispívají asi 2, 1 gigaton uhlíku do atmosféry každý rok. Řeky a potoky, které pokrývají asi 241 000 čtverečních mil (624 000 km2) Země, každoročně uvolňují asi 1, 8 gigatonu uhlíku. Dalších 0, 32 gigatonů pochází z jezer a nádrží, které představují 1 200 000 čtverečních kilometrů. Vědci poznamenávají, že tyto odhady byly zhruba dvakrát vyšší než dříve. Výsledky jsou však v souladu s podrobnými studiemi provedenými na místech, jako jsou Amazonie a mírné oblasti. Abychom to všechno uvedli do perspektivy, očekává se, že lidé v roce 2013 přispějí do atmosféry asi 36 gigatony uhlíku.
„Pochopení relativní důležitosti těchto zdrojů je zásadní pro globální rozpočet na uhlík, “ píší vědci. „Tok 1, 8 pro potoky a řeky je velký vzhledem k jejich malé ploše, což posiluje koncept, že potoky a řeky jsou hotspoty pro výměnu.“ Kromě toho, že výzkumníci poskytli lepší celkový obraz, studie zdůrazňuje místa, která jsou největšími přispěvateli oxid uhličitý uvolňovaný řekami, jako je jihovýchodní Asie, Amazonka, Evropa a jihovýchodní Aljaška.
V těchto výpočtech však stále existují nejistoty. Vědci vynechali mokřiny světa, protože svou vegetací fungují velmi odlišným způsobem než otevřené vodní útvary - vrchlík mokřadů může změnit pohyb oxidu uhličitého do atmosféry. Rovněž je zapotřebí ještě lepších dat, než je v současné době k dispozici. „Vzhledem k tomu, že tropické regiony jsou v globálních souborech údajů vážně nedostatečně zastoupeny, je naléhavě nutné provést další studie koncentrací uhlíku v předpovězených hotspotových oblastech v tropech, “ píše Bernhard Wehrli, biogeochemista ve Švýcarském federálním technologickém institutu v Curychu. doprovodný článek Zprávy a názory.
Navíc, Wehrli poznamenává, že lidé stovky let mění vodní cesty - přehrazují je, vypouštějí a nasměrují. Některé z těchto konstrukcí, například uvolňování turbín spojených s přehradami, spolu s přírodními prvky, jako jsou vodopády, mohou být místy s vysokou emisí plynů. Jiné, jako jsou kanály vytvořené člověkem a odvodněné mokřady, vytvořily takové změněné systémy, že se chovají velmi odlišně od přírodních systémů, na nichž jsou založeny modely uhlíkových rozpočtů.
Tyto nejistoty však dávají hodně prostoru k zamyšlení. Podporují některé zemědělské postupy přenos uhlíku do řek, které pak unikají do atmosféry jako oxid uhličitý? Kolik přispívá nepřirozená změna našich vodních toků k množství oxidu uhličitého uvolněného řekami? Odpověď na tyto otázky pomůže vědcům pochopit, do jaké míry lidské chování zvyšuje míru emisí skleníkových plynů, a poskytne nám ucelenější obraz o příčinách změny klimatu způsobené člověkem a kde by úsilí o snížení emisí uhlíku mohlo mít největší účinek.
