Unutarnji plovni putovi na svijetu se kreću više od vode; oni igraju ključnu ulogu u globalnom ciklusu ugljika, upijajući ugljik iz zemlje i ispuštajući ga u atmosferu kao ugljični dioksid. Jesu li rijeke ili jezera veći doprinos stakleničkim plinovima? Studija objavljena danas u časopisu Nature utvrdila je da, kumulativno, rijeke i potoci ispuštaju oko pet puta više ugljičnog dioksida od svih svjetskih jezera i akumulacija, iako potonji pokrivaju mnogo više Zemljine površine.
Shvatiti koliko ugljičnog dioksida ta vodena tijela doprinose ugljičnom ciklusu složen je zadatak. Znanstvenici moraju odrediti globalnu površinu svjetskih jezera, potoka, rijeka i drugih vodenih tijela. Zatim moraju shvatiti koliko ugljičnog dioksida ta tijela drže i koliko brzo se taj ugljik prenosi iz vode u atmosferu, faktor koji se naziva brzina prijenosa plina. Nesigurnost i nedostatak podataka u sva tri područja pojačali su napore kako bi se tačno utvrdilo koliko se ispušta ugljične vode u unutrašnjosti.
Da bi dobili bolje procjene, tim koji je vodio biogeokemičar Peter Raymond sa Yale škole za šumarstvo i okolišne studije morao je stvoriti detaljnije skupove podataka za sva tri parametra. Revidirali su popis jezera i akumulacija i prikupili podatke iz različitih izvora poput misija svemirskog šatla i američkih riječnih posmatrača kako bi odredili proširivanje globalnih plovnih putova. Unutarnje su vode obično prenasićene ugljičnim dioksidom, no koliko ugljika vode sadrže razlikuju se ovisno o vrsti. Brzine prijenosa plina određene su u ranijim eksperimentima; faktori poput turbulencije i veličine jezera igrali su ulogu u tome kako se brzo ugljični dioksid kretao kroz sustav.
Istraživači su izračunali da sve unutarnje vode planeta doprinose oko 2, 1 gigatona ugljika u atmosferu svake godine. Rijeke i potoci, koji prekrivaju oko 241.000 kvadratnih kilometara (624.000 kvadratnih kilometara) Zemlje, ispuštaju oko 1, 8 gigatona ugljika svake godine. Još 0, 32 gigatona dolazi iz jezera i akumulacija, koji čine 1.200.000 četvornih kilometara (3.000.000 četvornih kilometara). Te su procjene bile približno dvostruko veće nego ranije, napominju istraživači. Međutim, rezultati su u skladu s detaljnim istraživanjima koja su rađena na mjestima poput Amazonije i umjerenih regija. Da bismo sve ovo uzeli u perspektivu, očekuje se da će ljudi tijekom 2013. godine u atmosferu donijeti oko 36 gigatona ugljika.
"Razumijevanje relativne važnosti ovih izvora ključno je za globalni proračun ugljika", pišu istraživači. „Tok struje i rijeka od 1, 8 je velik s obzirom na njihovu malu površinu, pojačavajući koncept da potoci i rijeke imaju žarišta za razmjenu.“ Osim što istraživačima daje bolju ukupnu sliku, studija ističe lokacije koje su najveći doprinos ugljični dioksid koji se oslobađa kroz rijeke, poput jugoistočne Azije, Amazone, Europe i jugoistočne Aljaske.
Ipak, još uvijek postoje neizvjesnosti u ovim proračunima. Istraživači su izoštili močvarna područja u svijetu, jer svojom vegetacijom djeluju na sasvim drugačiji način od otvorenih vodnih tijela - nadstrešnica močvarnog područja može promijeniti kretanje ugljičnog dioksida u atmosferi. Potrebni su i još bolji podaci nego što su trenutno dostupni. "Budući da su tropske regije ozbiljno nedovoljno zastupljene u globalnim skupima podataka, hitno su potrebne dodatne studije koncentracije ugljika u predviđenim područjima vrućih točaka u tropima", Bernhard Wehrli, biogeohemičar iz Švicarskog Federalnog tehnološkog instituta u Zürichu, piše u prateći članak Vijesti i pogledi.
Osim toga, napominje Wehrli, ljudi mijenjaju plovne putove stotinama godina - uništavajući ih, isušivajući ih, usmjeravajući ih. Neke od tih konstrukcija, poput ispuštanja turbina povezanih s branama, zajedno s prirodnim značajkama kao što su slapovi, mogu biti mjesta velike emisije plinova. Drugi, kao što su kanali napravljeni od ljudi i isušena močvarna područja, proizveli su toliko izmijenjene sustave da djeluju vrlo različito od prirodnih sustava na kojima se temelje modeli proračuna ugljika.
Te nesigurnosti, međutim, daju mnogo hrane za razmišljanje. Promiču li određene poljoprivredne prakse prijenos ugljika u rijeke, koje potom izlaze u atmosferu kao ugljični dioksid? Koliko neprirodne izmjene naših vodnih putova doprinose količini ugljičnog dioksida koji se izbacuje u rijekama? Odgovori na ova pitanja pomoći će znanstvenicima da razumiju stupanj u kojem ljudsko ponašanje povećava stopu emisija stakleničkih plinova, dajući nam cjelovitiju sliku uzroka klimatskih promjena izazvanih čovjekom i gdje napori za smanjenje emisije ugljika mogu imati najveći učinak.
