Крупные штормовые явления играют ключевую роль в биогеохимии водосборных бассейнов

Новое исследование под руководством Йельского университета предлагает новую концептуальную основу для понимания биогеохимии водосборных бассейнов. Эта основа объединяет гидрологическую и биогеохимическую теорию для проверки устоявшихся концепций в экологии водоразделов.

Согласно статье, опубликованной в журнале Ecology, сильные погодные явления, хотя и редкие, вызывают непропорционально большой сброс органического материала, минуя системы истоков и перемещая его вниз по течению в более крупные реки, прибрежные воды и внутренние бассейны. Это может иметь глубокие экологические последствия для качества водных систем по всему миру и химических процессов в них.

Ранее считалось, что органические материалы естественным образом перерабатываются организмами в малых водотоках (истоках речной сети), согласно концепции River Continuum Concept. Однако новая работа подчеркивает, что эта модель не учитывает важность сильных погодных явлений, которые запускают «импульсные» сбросы органики. Эти события также «шунтируют» (быстро перемещают) органическое вещество мимо истоков до того, как там произойдут реакции, поскольку они ускоряют поток воды. Авторы называют эту теорию «pulse-shunt concept» (концепция импульса-шунтирования).

«Мы предполагаем, что много этой органики фактически шунтируется мимо малых водотоков, и реакции происходят в крупных реках или даже в прибрежной зоне океана», — говорит ведущий автор исследования Питер Рэймонд. Предыдущие исследования оценивали, что около 60% транспорта растворенного органического вещества (DOM) с суши в водотоки происходит в течение всего 15 дней, включая дни сильного дождя или таяния снега.

Исследователи отмечают, что изменения в транспорте DOM могут потенциально влиять на поступление ртути в водоемы, концентрацию растворенного кислорода и прозрачность воды. Результаты, финансированные Национальным научным фондом США (NSF), показывают, что связь между сушей и морем через реки и ручьи гораздо сложнее, чем считалось ранее.