Οι εσωτερικές πλωτές οδοί του πλανήτη κινούν περισσότερο από το νερό. παίζουν έναν κεντρικό ρόλο στον παγκόσμιο κύκλο άνθρακα, απορροφώντας άνθρακα από τη γη και απελευθερώνοντάς την στην ατμόσφαιρα ως διοξείδιο του άνθρακα. Αλλά είναι οι ποταμοί ή οι λίμνες μεγαλύτεροι συνεισφέροντες αερίων θερμοκηπίου; Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Nature διαπιστώνει ότι σωρευτικά τα ποτάμια και τα ρέματα απελευθερώνουν περίπου πέντε φορές περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από ό, τι όλες οι λίμνες και οι δεξαμενές του κόσμου, αν και οι τελευταίες καλύπτουν πολύ περισσότερο την επιφάνεια της Γης.
Το να υπολογίσουμε πόσο διοξείδιο του άνθρακα αυτά τα υδάτινα σώματα συμβάλλουν στον κύκλο άνθρακα είναι ένα πολύπλοκο έργο. Οι επιστήμονες πρέπει να καθορίσουν την παγκόσμια επιφάνεια των λιμνών, των ρευμάτων, των ποταμών και άλλων υδάτινων σωμάτων του πλανήτη. Στη συνέχεια, πρέπει να υπολογίσουν πόση ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα περιέχουν τα σώματα και πόσο γρήγορα ο άνθρακας μεταφέρεται από το νερό στην ατμόσφαιρα, ένας παράγοντας που ονομάζεται ταχύτητα μεταφοράς αερίου. Οι αβεβαιότητες και η έλλειψη δεδομένων και στις τρεις περιοχές έχουν προκαλέσει προσπάθειες για να προσδιοριστεί με ακρίβεια πόση ποσότητα εσωτερικών υδάτων άνθρακα απελευθερώνουν.
Για να υπάρξουν καλύτερες εκτιμήσεις, μια ομάδα με επικεφαλής τον βιογεωχημίστα Peter Raymond της Σχολής Δασολογίας και Περιβαλλοντικών Σπουδών του Γέιλ έπρεπε να δημιουργήσει πιο λεπτομερή σύνολα δεδομένων και για τις τρεις παραμέτρους. Αναθεώρησαν την απογραφή των λιμνών και των δεξαμενών και επέστρεψαν σε δεδομένα από πηγές τόσο ποικίλες όσο οι αποστολές διαστημικών αποστολών και οι οθόνες ποταμών των ΗΠΑ για να καθορίσουν τις εκτάσεις των παγκόσμιων υδάτινων οδών. Τα εσωτερικά ύδατα είναι γενικά υπερκορεσμένα με διοξείδιο του άνθρακα, αλλά πόση άνθρακα έχουν τα νερά που διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο. Οι ταχύτητες μεταφοράς αερίου είχαν προσδιοριστεί σε προηγούμενα πειράματα. παράγοντες όπως η αναταραχή και το μέγεθος της λίμνης έπαιξαν ρόλο στο πόσο γρήγορα διοχετεύθηκε διοξείδιο του άνθρακα μέσω του συστήματος.
Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι όλα τα εσωτερικά ύδατα του πλανήτη συμβάλλουν περίπου 2, 1 gigatonnes του άνθρακα στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο. Οι ποταμοί και τα ρέματα, τα οποία καλύπτουν περίπου 241.000 τετραγωνικά μίλια (624.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα) της Γης, απελευθερώνουν περίπου 1.8 gigatonnes άνθρακα κάθε χρόνο. Άλλα 0, 32 gigatonnes προέρχονται από λίμνες και δεξαμενές, οι οποίες αντιπροσωπεύουν 1.200.000 τετραγωνικά μίλια (3.000.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα). Αυτές οι εκτιμήσεις ήταν περίπου διπλάσιες από αυτές που είχαν γίνει προηγουμένως, σημειώνουν οι ερευνητές. Ωστόσο, τα αποτελέσματα είναι σύμφωνα με λεπτομερείς μελέτες που έχουν γίνει από μέρη όπως η περιοχή του Αμαζονίου και της εύκρατης περιοχής. Για να θέσουμε όλα αυτά σε μια προοπτική, οι άνθρωποι αναμένεται να συνεισφέρουν περίπου 36 gigatonnes άνθρακα στην ατμόσφαιρα το 2013.
«Η κατανόηση της σχετικής σημασίας αυτών των πηγών είναι ζωτικής σημασίας για τον παγκόσμιο προϋπολογισμό για τον άνθρακα», γράφουν οι ερευνητές. "Μια ροή 1, 8 για ρέματα και ποτάμια είναι μεγάλη λόγω της μικρής επιφανείας τους, ενισχύοντας την έννοια ότι τα ρέματα και τα ποτάμια είναι hotspots για ανταλλαγή." Εκτός από την παροχή καλύτερης συνολικής εικόνας για τους ερευνητές, η μελέτη επισημαίνει τις τοποθεσίες που είναι οι μεγαλύτεροι συντελεστές το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται μέσω ποταμών, όπως η Νοτιοανατολική Ασία, το Αμαζόνιο, η Ευρώπη και η νοτιοανατολική Αλάσκα.
Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν αβεβαιότητες σε αυτούς τους υπολογισμούς. Οι ερευνητές εγκατέλειψαν τους υγροτόπους του κόσμου επειδή, με τη βλάστησή τους, λειτουργούν με πολύ διαφορετικό τρόπο από τα ανοικτά σώματα ύδατος - το θόλο του υγροτόπου μπορεί να μεταβάλει την κίνηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Υπάρχει επίσης ανάγκη για ακόμα καλύτερα δεδομένα από αυτά που είναι διαθέσιμα. "Επειδή οι τροπικές περιοχές υποεκπροσωπούνται σοβαρά σε παγκόσμια σύνολα δεδομένων, απαιτούνται επειγόντως πρόσθετες μελέτες για τις συγκεντρώσεις άνθρακα στις προβλεπόμενες ζώνες hotspot στις τροπικές περιοχές", γράφει Bernhard Wehrli, βιογεωχημικός στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Ζυρίχη. συνοδευτικό άρθρο News & Views.
Επιπλέον, σημειώνει ο Wehrli, οι άνθρωποι έχουν αλλάξει τις πλωτές οδούς για εκατοντάδες χρόνια - τους φράσσουν, τους αποστραγγίζουν, διοχετεύουν τους. Ορισμένες από αυτές τις κατασκευές, όπως οι εκτοξεύσεις στροβίλων που συνδέονται με τα φράγματα, μαζί με φυσικά χαρακτηριστικά όπως οι καταρράκτες, μπορεί να είναι περιοχές υψηλής εκπομπής αερίων. Άλλοι, όπως οι ανθρωπογενείς δίαυλοι και οι στραγγισμένοι υγροτόποι, έχουν παραγάγει τέτοια τροποποιημένα συστήματα, τα οποία δρουν πολύ διαφορετικά από τα φυσικά συστήματα στα οποία βασίζονται μοντέλα εκπομπών άνθρακα.
Αυτές οι αβεβαιότητες, ωστόσο, δίνουν πολλή τροφή για σκέψη. Μήπως ορισμένες γεωργικές πρακτικές προωθούν τη μεταφορά άνθρακα σε ποτάμια, τα οποία στη συνέχεια διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα ως διοξείδιο του άνθρακα; Πόσο η μη φυσική μεταβολή των υδάτινων οδών μας συμβάλλει στην ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται από ποτάμια; Η απάντηση σε αυτές τις ερωτήσεις θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν το βαθμό στον οποίο η ανθρώπινη συμπεριφορά αυξάνει τα ποσοστά εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, δίνοντάς μας μια πληρέστερη εικόνα των αιτίων της προκαλούμενης από τον άνθρωπο κλιματικής αλλαγής και όπου οι προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να έχουν το μεγαλύτερο αποτέλεσμα.
