В последние годы экологические исследования всё больше фокусируются на источниках углекислого газа (СО₂) в атмосфере. Одним из наиболее интересных открытий стало то, что реки играют значительную роль в этом процессе. Согласно новому исследованию, проведённому учеными из Бристольского университета и их коллегами, основная масса углекислого газа, выделяемого реками, образуется из органики, возраст которой составляет сотни и даже тысячи лет.
Традиционно считалось, что речной СО₂ в основном происходит от свежей органики, попадающей в водоемы. Однако новое исследование показывает, что этот процесс гораздо более сложен. В ходе анализа образцов речной воды с использованием радиоуглеродного датирования, учёные смогли установить, что большая часть углекислого газа образуется из остатков органических веществ, которые были в экосистеме на протяжении долгого времени.
По оценкам, реки выделяют около 2 петаграммов углерода в год, что эквивалентно двум миллиардам тонн углекислого газа. Это количество значительно меньше, чем выделение углерода из почвы, которое составляет около 39 петаграммов углерода в год. Однако, учитывая, что реки являются важным компонентом экосистемы, их вклад в углеродный баланс не следует недооценивать.
Исследование показало, что речной углекислый газ можно разделить на три возрастные группы. Первая группа состоит из углекислого газа, образовавшегося из органики возрастом в десятки лет и составляет примерно 0,9 миллиарда тонн. Вторая группа включает углекислый газ из органики, возраст которой составляет сотни и даже тысячи лет — около 1,1 миллиарда тонн. Третья группа — это углекислый газ из осадочных пород, возраст которых превышает 55 тысяч лет, и его доля составляет всего 0,1 миллиарда тонн.
Наиболее значительные объемы углекислого газа выделяют крупные реки и те, которые текут по засушливым ландшафтам. Эти реки часто взаимодействуют с подземными водами и вымывают углеродные соединения из земли, по которой проходят. Так, например, в горных ущельях или местах с древними осадочными породами речной углеродный цикл оказывается наиболее активным.
Полученные результаты подчеркивают, насколько сложен и многогранен углеродный баланс в экосистемах. Вода, попадающая в реки, может оставаться в почве и подземных водах на протяжении многих лет, прежде чем доберется до реки. Это значит, что климатические изменения и человеческая деятельность могут оказывать значительное влияние на этот процесс, что, в свою очередь, может повлиять на уровень углекислого газа в атмосфере.
Результаты исследования демонстрируют важность защиты водоемов и поддержания их экосистем. Реки не только являются источником углекислого газа, но и играют ключевую роль в поддержании биоразнообразия и регулировании климатических процессов. Учитывая эти аспекты, необходимо разработать стратегии, которые помогут сохранить здоровье речных систем в условиях изменения климата и воздействия человека.
