Sink or source? A new model to measure organic carbon in surface waters

Ученые разработали новую углеродную модель, позволяющую оценивать источники и потери органического углерода в поверхностных водах США. Результаты исследования показывают, что речные потоки выступают одновременно как источники и поглотители органического углерода.

Эти оценки помогают исследователям и управленцам отслеживать перенос углерода в водотоках, что необходимо для понимания судьбы растущих уровней углекислого газа в атмосфере. Исследование вносит новый вклад в знания о роли рек как источников и стоков органического углерода на региональном и континентальном масштабах, которые были ограничены. Результаты показывают, что внутрирусловая фотосинтезирующая активность водорослей является основным источником органического углерода в крупных реках США и крупнейшим источником, поступающим в прибрежные воды из бассейнов рек Миссисипи-Атчафалая и северо-запада Тихого океана. Во всех остальных прибрежных водах, включая северную Атлантику, южный Атлантический залив, Калифорнию, Техасский залив и Великие озера, доминируют наземные источники углерода, например, из лесов и водно-болотных угодий.

Модель также оценивает, какая часть транспортируемого органического углерода затем постоянно удаляется из водной толщи — либо захораниваясь в донных отложениях на длительные сроки, либо окисляясь и возвращаясь в атмосферу в виде CO₂. Оценки получены с помощью гидрологической модели массового баланса, основанной на долгосрочном мониторинге в 1125 точках водотоков и национальных геопространственных данных, включая сеть из примерно 62 000 участков рек с их водосборами, данными о землепользовании, климате, почвах и оценках поступления углерода в водотоки от первичной продукции.