На величину выбросов двуокиси углерода (CO₂) в ручьях и реках влияют сезонные изменения биогеохимии и гидрологии водоразделов. Однако глобальные оценки этой эмиссии являются неточными, поскольку они основаны на расчётных значениях CO₂ и лишены пространственной точности или сезонных вариаций, имеющих решающее значение для понимания макроэкосистемного контроля над потоком. Авторы собрали 5910 прямых измерений речного парциального давления CO₂ и смоделировали их в зависимости от свойств водосбора, чтобы оценить ежемесячные колебания потока в масштабе досягаемости. Затем прямые измерения были объединены с сезонно разрешёнными оценками скорости переноса газа и площади поверхности реки из недавнего набора глобальных гидрографических данных, чтобы ограничить поток в месячном масштабе. Во всём мире речные выбросы CO₂ колеблются от 112 до 209 Тг углерода в месяц. Ежемесячный приток в реках Арктики и северных умеренных широт различается гораздо больше, чем в реках тропических и южных умеренных широт (коэффициент вариации: от 46 до 95 против 6 до 12%). Отношение годового речного выброса CO₂ к наземной валовой первичной продукции сильно различается по регионам, варьируясь от незначительного (<0,2%) до 18%. Нелинейные регрессии предполагают насыщающее увеличение наземной валовой первичной продукции и ненасыщающее, более резкое увеличение речных выбросов CO₂ по регионам, что приводит к более высокому проценту наземной валовой первичной продукции, сбрасываемой в реки для стока в более влажных регионах. Это подчёркивает важность гидрологии, в частности пропускной способности воды, в направлении наземного углерода в атмосферу через глобальные дренажные сети. Приведённые результаты предполагают необходимость учёта дифференциальных гидрологических реакций земно-атмосферного и речно-атмосферного углеродных обменов при формировании наземного углеродного баланса.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2106322119