Водотоки вносят вклад в рост мощного парникового газа

За последнее столетие концентрация закиси азота, мощного парникового газа, увеличилась более чем на 20%, и часть этого роста обусловлена азотом в водотоках. К такому выводу пришло исследование Мичиганского государственного университета.

Согласно новому исследованию, роль рек и ручьев как источника закиси азота для атмосферы оказалась примерно в два раза выше, чем оценивала Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC). Работа опубликована в текущем выпуске журнала Proceedings of the Academy of Sciences.

Усиленное образование N₂O в водотоках связано с увеличением использования азотных удобрений и возделыванием культур, естественным образом возвращающих азот в почву. Оба процесса непреднамеренно повышают содержание азота в реках и ручьях, часть которого преобразуется в закись азота. В то время как многие исследования были сосредоточены на вкладе сельскохозяйственных почв, происхождению N₂O из водотоков уделялось мало внимания.

Хотя закись азота присутствует в атмосфере в низких концентрациях, на неё приходится около 6% глобального потепления, и она способствует разрушению стратосферного озона. На молекулярном уровне её парниковая активность значительно выше, чем у CO₂.

"Закись азта — это ведущая созданная человеком угроза атмосферному озоновому слою, который защищает Землю от вредного ультрафиолетового излучения Солнца", — отметил профессор Стивен Гамильтон. — "А её потенциал глобального потепления в 300 раз выше, чем у углекислого газа".

Команда исследователей под руководством Джейка Боли из Агентства по охране окружающей среды США провела эксперименты на 72 реках и ручьях США и смоделировала данные в глобальной модели речной сети. Учёные изучали образование N₂O в процессе денитрификации, когда бактерии преобразуют нитраты в газообразный азот.

"Даже при том, что более 99% денитрифицированного азота в водотоках превращается в инертный газ N₂, речные сети всё равно вносят не менее 10% в глобальные антропогенные выбросы закиси азота", — заключил Гамильтон.

Сокращение использования сельскохозяйственных удобрений и других источников азота — один из способов уменьшить вклад человечества в рост выбросов N₂O из водотоков.