EOS: Отслеживая путь чёрного углерода в океан
Учёные обследовали три эстуария в поисках недостающего источника растворённого чёрного углерода в океане.
Органические вещества редко сгорают полностью, будь то лесной пожар или бензин, используемый в качестве топлива для автомобиля: такие остатки, как уголь и сажа, могут сохраняться в окружающей среде десятилетиями. Со временем, по мере того как физические и биологические процессы разлагают обгоревшие остатки, часть содержащегося в них углерода просачивается в грунтовые воды, озёра и реки, в конечном итоге попадая в океан.
Этот углерод, известный как растворённый черный углерод (РЧУ), представляет собой крупнейший выявленный резервуар стабильного растворённого органического углерода в океане. Однако изотопный состав РЧУ в океане не соответствует тому, что поставляют одни только реки. Это несоответствие предполагает наличие одного или нескольких неизвестных источников РЧУ, поступающих в океан, которые не учитываются в глобальном углеродном бюджете.
Чтобы восполнить этот пробел в знаниях, Чжао и соавторы (Zhao et al.) провели шесть полевых исследований вдоль восточного побережья Китая, в эстуариях рек Цзюлун, Чанцзян (Янцзы) и Чжуцзян. Собирая образцы в течение всех четырёх сезонов, исследователи стремились количественно оценить изменения в РЧУ и пролить свет на то, как он перемещается через прибрежные экосистемы к морю. Предыдущие исследования были сосредоточены только на отдельных эстуариях и не всегда учитывали, как процессы могут меняться в зависимости от сезона и приливных циклов.
Результаты нового исследования показывают, что подводный сброс грунтовых вод является вероятным недостающим источником РЧУ. Учёные наблюдали, что по мере того, как морская вода продвигалась в эстуарии во время приливов, уровень РЧУ повышался. И наоборот, когда вода вытекала из эстуариев во время отливов, концентрация РЧУ падала. Они предполагают, что эта закономерность возникает потому, что солёная океанская вода, которая смешивается с эстуариями во время приливов, способствует высвобождению РЧУ из грунтовых вод в толщу воды.
Исследователи подсчитали, что в глобальном масштабе на подводный сброс грунтовых вод приходится около 20% речного сброса РЧУ, ежегодно попадающего в океан. Учитывая роль, которую РЧУ играет в секвестрации углерода и биогеохимическом цикле в океане, полученные результаты подчёркивают важность включения эстуарных процессов в глобальные модели углерода.
(Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2025GB008532, 2025)
Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/tracing-black-carbons-journey-to-the-ocean