Gigantyczne ilości pradawnego węgla uciekają z naszych rzek. Naukowcy nie przewidzieli tego scenariusza

Coś niepokojącego dzieje się w rzekach na całym świecie. Najnowsze badania ujawniły zaskakujący mechanizm, który może wymusić rewizję tego, jak naukowcy rozumieją globalny obieg węgla. Okazuje się, że woda płynąca w korytach rzek przyczynia się do uwalniania do atmosfery znacznie większych ilości zmagazynowanego dwutlenku węgla niż dotąd przypuszczano. To z kolei stawia pod znakiem zapytania skuteczność części dotychczasowych modeli klimatycznych.
Rzeka Dniepr przy Kijowie

Rzeka Dniepr przy Kijowie

Przewaga wiekowego węgla w emisjach rzecznych

Międzynarodowa grupa badawcza przeanalizowała dane z ponad 700 odcinków rzek w 26 krajach. Wyniki, opublikowane w czasopiśmie Nature, wskazują na istotny, lecz pomijany dotąd element układanki klimatycznej. Ta nieoczekiwana emisja pochodzi z zapasów węgla gromadzonych przez setki, a nawet miliony lat. Szokujące okazało się, że blisko 60% dwutlenku węgla emitowanego przez rzeki pochodzi ze starych zasobów. Dotychczasowa naukowa narracja zakładała, że główne źródło stanowią współczesne materiały organiczne, takie jak obumierające liście czy gałęzie. Jednak precyzyjne pomiary radiowęglowe całkowicie podważyły te założenia.

Czytaj też: Zamrożony fragment Alp ujawnił swoje tajemnice po 25 latach. Naukowcy nie mogli uwierzyć własnym oczom

Jeden z autorów nowych badań, Josh Dean z Uniwersytetu w Bristolu, nie ukrywa, że odnotowane wyniki zaskoczyły jego zespół. Konsekwencje mogą być bardzo ważne z punktu widzenia zrozumienia globalnych emisji węgla. Te przypisywane rzekom sięgają około dwóch gigaton rocznie, z czego 1,2 gigatony stanowi węgiel powstały w odległej przeszłości. Ta skala jest porównywalna z całkowitą wymianą węglową między lądem a atmosferą.

Trzy oblicza węgla w rzekach i konsekwencje pomyłki

Naukowcy z kilku różnych instytucji w Wielkiej Brytanii opracowali model wyjaśniający pochodzenie emisji. Wynika z niego, że węgiel powstały z biomasy w ciągu ostatniej dekady odpowiada za 41% emisji, podczas gdy ten z ostatniego tysiąclecia – za 52% emisji. Z kolei tzw. petrogeniczny, czyli pochodzący ze starych skał osadowych, składa się na 7% wszystkich emisji. Proporcje te zależą od czynników geograficznych. Większe systemy rzeczne uwalniają starszy węgiel, co sugeruje udział zasobów z głębszych warstw gleby i formacji skalnych. Również rodzaj podłoża ma znaczenie, ponieważ skały osadowe uwalniają więcej starego węgla niż skały magmowe czy metamorficzne.

Dokonane odkrycie oznacza konieczność korekty globalnego budżetu węglowego. Emisje zmagazynowanego w odległej przeszłości węgla z rzek stanowią od 13% do 20% rocznych antropogenicznych emisji – szacowanych na 10-15 gigaton. To sugeruje koniecznść zmiany postrzegania tematu, ponieważ oznacza, iż roślinność i wierzchnie warstwy gleby muszą pochłaniać dodatkową gigatonę CO₂ rocznie, by zrównoważyć te nieuwzględnione dotąd straty. Jak podsumowuje Gemma Coxon, rzeki uwalniają około dwóch gigaton węgla rocznie. Choć to mniej niż emisje związane z działalnością człowieka, badanie przeprowadzone przez jej zespół pokazuje, iż ponad połowa pochodzi ze źródeł uznawanych dotąd za stabilne. To istotny element globalnej układanki.

Czytaj też: Megaflash nad Ameryką pobił wszelkie rekordy. Monstrualne wyładowanie miało aż 829 kilometrów długości

Co ciekawe, analiza danych z lat 1991-2023 wykazała niepokojący trend: wiek węgla emitowanego przez rzeki systematycznie rośnie. Może to oznaczać postępującą destabilizację długoterminowych zasobów węglowych w glebach i skałach. Wygląda na to, że część tego zmagazynowanego dawno węgla migruje do rzek, by ostatecznie trafić do atmosfery. Choć wpływ człowieka na ten proces wymaga dalszych badań, to już na tym etapie wiadomo, że naturalne pochłaniacze muszą działać intensywniej, by skompensować te emisje. Poczynione ustalenia każą naukowcom przewartościować kluczowe elementy cyklu węglowego. Choć nie zmieniają podstawowych wyzwań klimatycznych, pokazują, że natura wciąż potrafi nas zaskoczyć. Z kolei zrozumienie tych mechanizmów może być kluczowe dla skuteczniejszego przeciwdziałania zmianom klimatu.