Air terjun di dunia bergerak lebih daripada sekadar air; mereka memainkan peranan penting dalam kitaran karbon global, menyerap karbon dari tanah dan melepaskannya ke atmosfera sebagai karbon dioksida. Tetapi adalah sungai atau tasik penyumbang gas rumah hijau yang lebih besar? Satu kajian yang diterbitkan hari ini dalam Alam mendapati bahawa, secara kumulatif, sungai dan sungai melepaskan kira-kira lima kali lebih banyak karbon dioksida daripada semua tasik dan takungan di dunia, walaupun permukaannya jauh lebih jauh daripada permukaan Bumi.
Memikirkan berapa banyak karbon dioksida yang menyumbang kepada kitaran karbon ini adalah satu tugas yang kompleks. Para saintis perlu menentukan luas permukaan dunia tasik, sungai, sungai dan badan air yang lain di dunia. Kemudian, mereka perlu memikirkan berapa banyak karbon dioksida yang dipegang oleh badan-badan ini, dan berapa cepat karbon dipindahkan dari air ke atmosfera, satu faktor yang dikenali sebagai halaju pemindahan gas. Ketidakpastian dan kekurangan data di ketiga-tiga kawasan ini telah menimbulkan usaha untuk menentukan sejauh mana perairan daratan karbon dibebaskan.
Untuk mendapatkan anggaran yang lebih baik, satu pasukan yang diketuai oleh biogeokimia Peter Raymond dari Yale School of Forestry dan Pengajian Alam Sekitar terpaksa membuat set data yang lebih terperinci untuk ketiga-tiga parameter tersebut. Mereka menyemak semula bancian tasik dan takungan, dan menarik data dari sumber-sumber yang berbeza-beza sebagai misi pesawat ulang-alik dan monitor sungai AS untuk menentukan jalan air global. Perairan pedalaman biasanya ditenggelami dengan karbon dioksida, tetapi berapa banyak karbon perairan yang dipegang berbeza dengan jenis. Halaju pemindahan gas telah ditentukan dalam eksperimen terdahulu; faktor seperti pergolakan dan saiz tasik memainkan peranan dalam seberapa cepat karbon dioksida bergerak melalui sistem.
Para penyelidik mengira bahawa semua perairan pedalaman di planet menyumbang kira-kira 2.1 gigatonnes daripada karbon ke atmosfera setiap tahun. Sungai dan sungai, yang meliputi kira-kira 241, 000 batu persegi (624, 000 kilometer persegi) Bumi, melepaskan kira-kira 1.8 tan metrik karbon setiap tahun. Satu lagi 0.32 gigatonnes berasal dari tasik dan takungan, yang berjumlah 1, 200, 000 batu persegi (3, 000, 000 kilometer persegi). Anggaran ini kira-kira dua kali lebih tinggi daripada apa yang dilakukan sebelum ini, kata para penyelidik. Walau bagaimanapun, hasilnya adalah selaras dengan kajian terperinci yang telah dilakukan di tempat-tempat seperti Amazon dan kawasan yang sederhana. Untuk meletakkan semua ini dalam perspektif, manusia dijangka menyumbang kira-kira 36 gigatonnes karbon ke atmosfera pada tahun 2013.
"Memahami kepentingan relatif sumber-sumber ini adalah penting untuk belanjawan karbon global, " tulis para penyelidik. "Fluks sebanyak 1.8 untuk sungai dan sungai adalah besar memandangkan kawasan permukaan kecil mereka, mengukuhkan konsep bahawa sungai dan sungai menjadi titik panas untuk pertukaran." Di samping memberi penyelidik gambaran keseluruhan yang lebih baik, kajian itu menyoroti lokasi yang merupakan penyumbang terbesar karbon dioksida yang dikeluarkan melalui sungai-sungai, seperti Asia Tenggara, Amazon, Eropah dan tenggara Alaska.
Walau bagaimanapun, masih terdapat ketidakpastian dalam pengiraan ini. Para penyelidik meninggalkan tanah lembap di dunia kerana, dengan tumbuh-tumbuhan mereka, mereka berfungsi dengan cara yang sangat berbeza daripada badan terbuka air-kanopi tanah basah dapat mengubah pergerakan karbon dioksida ke atmosfera. Terdapat juga keperluan untuk data yang lebih baik daripada yang ada sekarang. "Kerana kawasan tropika tidak begitu terwakili dalam set data global, kajian tambahan mengenai kepekatan karbon di kawasan hotspot yang diramalkan di kawasan tropika amat diperlukan, " Bernhard Wehrli, ahli biogeokimia di Institut Teknologi Federal Switzerland di Zurich, menulis mengiringi artikel Berita & Pemandangan.
Tambahan pula, Wehrli mencatatkan, manusia telah mengubah laluan air selama beratus-ratus tahun yang membusuk mereka, menyalirkannya, menyalurkannya. Sebahagian daripada pembinaan ini, seperti keluaran turbin yang dikaitkan dengan empangan, bersama dengan ciri semula jadi seperti air terjun, boleh menjadi tempat pelepasan gas yang tinggi. Lain-lain, seperti saluran buatan manusia dan tanah lembap yang kering, telah menghasilkan sistem yang diubah sedemikian rupa yang mereka bertindak sangat berbeza dari sistem semula jadi di mana model belanjawan karbon berasaskan.
Walau bagaimanapun, ketidakpastian ini memberi banyak makanan untuk difikirkan. Adakah amalan pertanian tertentu mempromosikan pemindahan karbon ke sungai-sungai, yang kemudian melarikan diri ke atmosfera sebagai karbon dioksida? Berapakah perubahan yang tidak wajar bagi saluran air kami menyumbang kepada jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan oleh sungai? Menjawab soalan-soalan ini akan membantu saintis memahaminya sejauh mana tingkah laku manusia meningkatkan kadar pelepasan gas rumah hijau, memberikan kita gambaran yang lebih lengkap tentang punca perubahan iklim yang disebabkan manusia dan di mana usaha untuk mengurangkan pelepasan karbon mungkin mempunyai kesan yang paling besar.
