נתיבי המים היבשתיים בעולם זזים יותר מסתם מים; הם ממלאים תפקיד מרכזי במחזור הפחמן העולמי, משרים את הפחמן מהאדמה ומשחררים אותו לאטמוספרה כפחמן דו חמצני. אבל האם נהרות או אגמים תורמים לגז חממה גדולים יותר? מחקר שפורסם היום ב"טבע " מגלה כי, במצטבר, נהרות ונחלים משחררים פי חמישה יותר פחמן דו חמצני יותר מכל אגמי ומאגרי העולם, אף על פי שהאחרון מכסה הרבה יותר משטח כדור הארץ.
להבין כמה פחמן דו חמצני גופי מים אלה תורמים למחזור הפחמן זו משימה מורכבת. על המדענים לקבוע את שטח הפנים הגלובלי של אגמי העולם, הנחלים, הנהרות וגופי המים האחרים. ואז הם צריכים להבין כמה פחמן דו חמצני מחזיק גופים אלה, וכמה מהר מועבר הפחמן מהמים לאטמוספרה, גורם המכונה מהירות העברת הגז. אי הוודאות ומחסור בנתונים בכל שלושת האזורים, מאמצים את המאמצים לקבוע במדויק כמה פחמן מים יבשתיים משחררים.
כדי לקבל הערכות טובות יותר, צוות שהובל על ידי הביוגיאוכימיסט פיטר ריימונד מבית הספר לייעור ומחקרים סביבתיים בייל נאלץ ליצור מערכי נתונים מפורטות יותר עבור כל שלושת הפרמטרים. הם תעדנו מפקד של אגמים ומאגרים, ומשכו נתונים ממקורות מגוונים כמו משימות מעבורת חלל ומוניטורי נהרות בארצות הברית כדי לקבוע את היקף נתיבי המים העולמיים. מי פנים הארץ בדרך כלל רוויים בפחמן דו חמצני, אך כמה פחמן המים מחזיקים שונה לפי סוג. מהירות העברת גז נקבעה בניסויים קודמים; גורמים כמו סערה וגודל האגם שיחקו תפקיד במהירות שבה עבר פחמן דו חמצני במערכת.
החוקרים חישבו כי כל מי היבשה בכדור הארץ תורמים כ -2.1 גיגה-טון של פחמן לאטמוספירה בכל שנה. נהרות ונחלים, המשתרעים על פני כדור הארץ כ- 241, 000 מיילים (624, 000 קמ"ר), משחררים בכל שנה כ- 1.8 גיגה-טון פחמן. 0.32 גיגה-טון נוספים מגיעים מאגמים ומאגרים, המהווים 1, 200, 000 מיילים (3, 000, 000 קמ"ר). הערכות אלה היו גבוהות פי שניים מכל הנעשה בעבר, מציינים החוקרים. עם זאת, התוצאות תואמות מחקרים מפורטות שנעשו על מקומות כמו האמזונס והאזורים הממוזגים. בכדי לשים את כל זה בפרספקטיבה, בני אדם צפויים לתרום כ -36 גיגה-טון פחמן לאווירה בשנת 2013.
החוקרים כותבים כי הבנת החשיבות היחסית של מקורות אלה היא תקציב הפחמן העולמי. "שטף של 1.8 עבור נחלים ונהרות הוא גדול בהתחשב בשטח השטח הקטן שלהם, ומחזק את הרעיון כי נחלים ונהרות הם נקודות חמות להחלפה." בנוסף למתן לחוקרים תמונה כוללת טובה יותר, המחקר מדגיש מיקומים שהם התורמים הגדולים ביותר של פחמן דו חמצני המשתחרר דרך נהרות, כמו דרום מזרח אסיה, האמזונס, אירופה ודרום מזרח אלסקה.
עם זאת, עדיין קיימים אי וודאות בחישובים אלה. החוקרים השמיטו את שטחי הרטוב של העולם מכיוון שעם הצמחייה שלהם הם מתפקדים בצורה שונה מאוד מגופי מים פתוחים - חופה של מים רטובים יכולה לשנות את תנועת הפחמן הדו-חמצני לאטמוספרה. יש גם צורך בנתונים טובים עוד יותר מכפי שיש כרגע. "מכיוון שאזורים טרופיים מיוצגים באופן רציני במערכות נתונים עולמיות, יש צורך בדחיפות במחקרים נוספים על ריכוזי הפחמן באזורי הנקודה החמה באזורים הטרופיים, " כותב ברנהרד ורלי, ביוגאוכמיסט במכון הטכנולוגי הפדרלי בשוויץ בציריך. המאמר הנלווה ל- News & Views.
בנוסף, מציין וורלי, בני האדם משנים את דרכי המים במשך מאות שנים - מפשלים אותם, מרוקנים אותם, מנתבים אותם. חלק מהקונסטרוקציות הללו, כמו שחרור טורבינה הקשורים לסכרים, יחד עם תכונות טבעיות כמו מפלים, יכולים להיות מקומות של פליטת גז גבוהה. אחרים, כמו תעלות מעשה ידי אדם ושדות רטובים סחוטים, ייצרו מערכות כל כך שונות שהן פועלות בצורה שונה מאוד מהמערכות הטבעיות עליהן מבוססים דגמים של תקציבי פחמן.
עם זאת, אי הוודאות נותנת הרבה מחשבה. האם נוהגים חקלאיים מסוימים מקדמים את העברת הפחמן לנהרות, אשר נמלטים לאטמוספרה כפחמן דו חמצני? כמה משתנה שינוי לא טבעי של נתיבי המים שלנו לכמות הפחמן הדו-חמצני שמשחררים נהרות? מענה על שאלות אלה יסייע למדענים להבין את מידת ההתנהגות האנושית בהעלאת שיעורי פליטת גזי החממה, ויתן לנו תמונה מלאה יותר של הגורמים לשינויי אקלים הנגרמים על ידי האדם ושם המאמצים להפחתת פליטת פחמן עשויים להשפיע בצורה הגדולה ביותר.
