Strumienie górskie emitują zaskakującą ilość CO2. Po raz pierwszy naukowcy zmierzyli całkowitą ilość emisji dwutlenku węgla ze strumieni na całym świecie, pokazując, jak ważne jest uwzględnienie przepływów górskich w ocenach globalnego obiegu węgla.
Góry pokrywają 25% powierzchni Ziemi, a strumienie, które osuszają te góry, stanowią ponad jedną trzecią globalnego spływu. Jednak rola, jaką odgrywają górskie potoki w globalnych przepływach węgla, nie została jeszcze oceniona: jak dotąd naukowcy skupiali się głównie na strumieniach i rzekach w regionach tropikalnych i borealnych na niskich wysokościach.
Teraz Åsa Horgby, doktorantka z EPFL's Stream Biofilm and Ecosystem Research Laboratory (SBER), wraz z zespołem międzynarodowych naukowców (w tym Włochów Pier Luigi Segatto z Epfl i Enrico Bertuzzo, hydrologa z Uniwersytetu Weneckiego) Ca 'Foscari), przeprowadzili pierwsze badanie na dużą skalę emisji CO2 z górskich strumieni i ich roli w globalnych przepływach węgla .
Wspólnie odkryli, że te strumienie mają wyższy średni wskaźnik emisji CO2 na metr kwadratowy niż strumienie na niższych wysokościach, częściowo z powodu dodatkowych turbulencji spowodowanych przepływem wody wzdłuż zboczy górskich. Tak więc, chociaż te przepływy stanowią tylko 5% globalnej powierzchni sieci rzecznych, prawdopodobnie stanowią od 10% do 30% emisji CO2 z tych sieci.
Zespół badawczy oparł się na badaniu opublikowanym w lutym ubiegłego roku w Nature Geosiences, w którym stwierdzono, że kursy wymiany gazu na granicy faz powietrze-woda w strumieniach górskich zachodzą 100 razy szybciej niż wcześniej sądzono. . Rozpoczynając od górskich strumieni w kantonie Valais , badacze z EPFL byli w stanie ulepszyć metodę obliczeń, która dotychczas była standardem.
W swoich nowych badaniach naukowcy zebrali duże dane środowiskowe ze strumieni, które osuszają główne pasma górskie świata, koncentrując się szczególnie na ich właściwościach hydrologicznych i geomorfologicznych, a także zawartości węgla organicznego w glebie w basenach. Następnie wykorzystali te duże dane do opracowania modelu do oszacowania naturalnych emisji CO2 z ponad 1,8 miliona górskich strumieni na całym świecie.
„Od kilku lat wiemy, że ekosystemy słodkowodne emitują mniej więcej taką samą ilość CO2 pochłanianego przez oceany, ale nigdy nie przeprowadziliśmy rygorystycznych badań nad rolą niezliczonych górskich strumieni w globalnym przepływie CO2. Do tej pory były to woda w przebraniu - mówi Tom Battin, szef SBER i autor dokumentu. Ale nasze najnowsze odkrycia otwierają teraz ekscytujące nowe ścieżki badań, jak lepiej zrozumieć, skąd pochodzi cały CO2 i jak możemy dokładniej uwzględnić regiony alpejskie na świecie w naszych ocenach globalnego cyklu węglowego ”.
Odkrycia naukowców wydają się wskazywać, że CO2 pochodzi ze źródeł geologicznych, ponieważ skały węglanowe dominują w geologii w wielu regionach świata. Skały te składały się z „szkieletowych” składników mikroorganizmów morskich, które żyły miliony lat temu, kiedy Ziemię w dużej mierze pokrywały oceany.
Chociaż wyniki te stanowią ważny krok naprzód, pozostaje wiele niejasności. Według Battina potrzebne są dalsze pomiary w potokach górskich na całym świecie, aby lepiej ograniczyć niepewności. Ponadto długoterminowe monitorowanie strumieni węgla w potokach górskich ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób zmiany klimatu wpływają na ich biogeochemię.
„Dopiero zaczynamy odkrywać rolę strumieni górskich w globalnym obiegu węgla - podsumowuje Battin. To ekscytujące czasy dla nauk o środowisku ”.
Germana Carillo
