Раскрыта неочевидная роль озер в глобальном углеродном цикле

Озеро может не только хранить углерод, но и помочь ему «сбежать» в атмосферу. Ученые выяснили, от чего это зависит.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Озера принято воспринимать как спокойные водоемы, где вода задерживается, а углерод либо растворяется, либо оседает на дне. Но новое исследование показывает куда более сложную картину: озера способны заметно менять маршрут углерода в речной системе и увеличивать долю, которая в итоге попадает в атмосферу.

Ученые из Университета Умео и других организаций изучили 32 связанные сети ручьев, малых рек и озер на севере Швеции. В общей сложности было обследовано 362 участка ручьев и 42 озера, причем измерения проводили в четыре сезона: во время весеннего снеготаяния, в начале лета, в конце лета при низком стоке и осенью при высоком уровне воды. Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Главный результат оказался весьма наглядным. В сетях, где площадь водоемов была в десять раз больше, выбросы углерода в атмосферу оказались примерно в 1,8 раза выше по отношению к количеству углерода, уходящего дальше по течению.

Причина, по версии исследователей, связана прежде всего со временем. Ручей может довольно быстро доставить растворенный углерод вниз по течению. Озеро же работает как отстойник: вода движется медленнее, а значит, у химических реакций и микроорганизмов больше времени на переработку органического углерода. В результате часть его превращается в углекислый газ и покидает воду.

От 42 минут до 29 лет — столько может «сидеть» углерод в воде

Исследователи ввели понятие времени пребывания воды в сети. В изученных шведских системах оно различалось радикально — от 42 минут до 29 лет. Причем почти все это время приходилось именно на озера.

Особенно заметным эффект становился летом. В теплую и относительно сухую погоду уровень воды снижался, течение замедлялось, а процессы переработки растворенного органического углерода могли идти быстрее. Поэтому летом соотношение выбросов углерода к его выносу вниз по течению было максимальным.

При этом ученые подчеркивают: работа показывает устойчивую связь между количеством озер, временем пребывания воды и выбросами, но не позволяет точно разложить эффект по всем возможным механизмам. То есть версия с активностью микроорганизмов выглядит убедительно, но исследование не доказывает, что именно она объясняет весь обнаруженный эффект.

Есть еще один нюанс: ручьи в целом выделяли больше углерода, чем озера. Новизна результата в другом — в богатых озерами сетях большая доля углерода не продолжает путешествие вниз по течению, а возвращается в атмосферу.

Получается своеобразный водный перекресток: озеро способно не только задержать углерод, но и изменить его дальнейшую судьбу.

Что еще почитать об озерах на Hi-Tech Mail

Тема не нова: водоемы действительно способны заметно влиять на баланс парниковых газов. Например, в материале о водоемах Большого Васюганского болота показано, как небольшие озера, лужи и временные водоемы накапливают углекислый газ и метан подо льдом. После весеннего вскрытия льда выбросы CO2 там могли увеличиваться в 7–8 раз, а метана — более чем в 10 раз.

экологияприродаКлиматПоделиться