Verdens indre vandveje bevæger sig mere end bare vand; de spiller en central rolle i den globale kulstofcyklus, opsuger kulstof fra jorden og frigiver det i atmosfæren som kuldioxid. Men er floder eller søer større bidragydere af drivhusgasser? En undersøgelse offentliggjort i dag i Nature finder, at floder og vandløb frigiver omkring fem gange mere kuldioxid end alle verdens søer og reservoirer, selvom sidstnævnte dækker langt mere af jordoverfladen.
At finde ud af, hvor meget kuldioxid disse vandforekomster bidrager til kulstofcyklussen er en kompleks opgave. Forskere skal bestemme det globale overfladeareal for verdens søer, vandløb, floder og andre vandområder. Derefter skal de finde ud af, hvor meget kuldioxid disse organer holder, og hvor hurtigt dette kulstof overføres fra vand til atmosfære, en faktor kaldet gasoverførselshastigheden. Usikkerheder og mangel på data i alle tre områder har hæmmet bestræbelserne på at bestemme nøjagtigt, hvor meget kulstofindvand der frigives.
For at få bedre estimater skulle et team ledet af biogeokemiker Peter Raymond fra Yale School of Forestry and Environmental Studies oprette mere detaljerede datasæt for alle tre parametre. De reviderede en folketælling af søer og reservoirer og trak data fra kilder så forskellige som rumskibsmissioner og amerikanske flodmonitorer for at bestemme omfanget af de globale vandveje. De indre farvande er generelt overmættede med kuldioxid, men hvor meget kulstof vandene holder var forskellige efter type. Gasoverførselshastigheder var blevet bestemt i tidligere eksperimenter; faktorer som turbulens og søstørrelse spillede en rolle i, hvor hurtigt kuldioxid bevægede sig gennem systemet.
Forskerne beregnet, at alle planetens indre farvande bidrager med ca. 2, 1 gigatonn kulstof til atmosfæren hvert år. Floder og vandløb, der dækker omkring 241.000 kvadrat miles (624.000 kvadratkilometer) af Jorden, frigiver cirka 1, 8 gigatonn kulstof hvert år. Yderligere 0, 32 gigatonn kommer fra søer og reservoirer, der tegner sig for 1.200.000 kvadrat miles (3.000.000 kvadratkilometer). Disse skøn var omkring dobbelt så høje som tidligere gjort, bemærker forskerne. Resultaterne er imidlertid i overensstemmelse med detaljerede undersøgelser, der er blevet foretaget af steder som Amazonas og tempererede regioner. For at sætte alt dette i perspektiv forventes mennesker at bidrage med omkring 36 gigatonn kulstof til atmosfæren i 2013.
”At forstå den relative betydning af disse kilder er afgørende for det globale kulstofbudget, ” skriver forskerne. ”En flux på 1, 8 for vandløb og floder er stor i betragtning af deres lille overfladeareal, hvilket styrker konceptet om, at vandløb og floder er hotspots til udveksling.” Ud over at give forskerne et bedre samlet billede, fremhæver undersøgelsen placeringer, der er de største bidragydere til kuldioxid frigivet gennem floder, såsom Sydøstasien, Amazonas, Europa og det sydøstlige Alaska.
Der er dog stadig usikkerheder i disse beregninger. Forskerne udeladte verdens vådområder, fordi de med deres vegetation fungerer på en meget anden måde end åbne vandmasser - et vådlands baldakin kan ændre kuldioxidbevægelse i atmosfæren. Der er også behov for endnu bedre data, end der findes i øjeblikket. ”Fordi tropiske regioner er alvorligt underrepræsenteret i globale datasæt, er der presserende behov for yderligere undersøgelser af kulstofkoncentrationer i de forudsagte hotspot-områder i troperne, ” skriver Bernhard Wehrli, en biogeokemiker ved det schweiziske føderale teknologiske institut i Zürich, i en ledsagende artikel om nyheder og synspunkter.
Desuden bemærker Wehrli, at mennesker har ændret vandveje i hundreder af år - dæmning dem, drænet dem, kanalisering dem. Nogle af disse konstruktioner, såsom turbineudslip forbundet med dæmninger, sammen med naturlige træk, såsom vandfald, kan være steder med høj gasemission. Andre, såsom menneskeskabte kanaler og drænet vådområde, har produceret sådanne ændrede systemer, at de fungerer meget forskelligt fra de naturlige systemer, som modeller for kulstofbudgetter bygger på.
Disse usikkerheder giver imidlertid meget mad til tanke. Fremmer visse landbrugspraksis overførsel af kulstof til floder, der derefter slipper ud i atmosfæren som kuldioxid? Hvor meget bidrager den unaturlige ændring af vores vandveje til mængden af kuldioxid frigivet af floder? Besvarelse af disse spørgsmål vil hjælpe forskere med at forstå, i hvilken grad menneskelig adfærd øger drivhusgasemissionerne, hvilket giver os et mere fuldstændigt billede af årsagerne til menneskelig induceret klimaændring, og hvor indsatsen for at reducere kulstofemissioner kan have den største effekt.
