Как дышит река? Ответ может привести к лучшему пониманию глобального углеродного цикла

Команда учёных из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) исследует процессы, которые заставляют реки и ручьи «дышать» — поглощать кислород и выделять углекислый газ и другие парниковые газы. Их работа, опубликованная в журнале Frontiers in Water, сосредоточена на целых сетях водотоков и окружающих их ландшафтах, включая бассейн реки Колумбия площадью 258 000 квадратных миль.

Понимание дыхания (совокупности химических реакций, в результате которых углерод выделяется в атмосферу в виде CO₂) водных систем имеет решающее значение для решения проблем качества воды, глобального углеродного цикла и изменения климата. Исследователи используют модели и полевые данные, чтобы предсказать, как на эти процессы влияют такие нарушения, как лесные пожары или засуха, что поможет в принятии решений по управлению природными ресурсами.

«Наша команда использует модели и данные для получения новых знаний и разработки прогнозов, которые будут информировать решения регулирующих органов и управляющих природными ресурсами», — сказал Тимоти Шайбе, научный сотрудник PNNL и один из руководителей исследования. Учёные выяснили, что в реке Колумбия большую часть дыхания осуществляют организмы в толще воды, а в других системах — микробы в донных отложениях. Скорость дыхания в отложениях связана с размером пород в русле и химическим составом органического вещества (частиц мёртвых растений и водорослей), которое служит «топливом» для этого процесса.