Органические вещества редко сгорают полностью — будь то лес в огне или автомобиль с бензиновым двигателем. Остатки, такие как уголь и сажа, могут десятилетиями сохраняться в окружающей среде. Со временем, под воздействием физических и биологических процессов, часть содержащегося в них углерода попадает в грунтовые воды, озёра и реки, а затем и в океан.
Этот углерод, известный как растворённый чёрный углерод (DBC), представляет собой крупнейший идентифицированный в океане резервуар стабильного растворённого органического углерода. Однако изотопный состав DBC в океане не совпадает с тем, что поступает из рек. Это несоответствие указывает на наличие одного или нескольких неизвестных источников DBC, которые не учитываются в глобальном углеродном балансе.
Для устранения этого пробела в знаниях Вэйцян Чжао и его коллеги провели шесть полевых исследований на восточном побережье Китая, в устьях Цзюлун, Чанцзян (Янцзы) и Жемчужной реки.
Собирая образцы в течение всех четырёх сезонов, исследователи стремились количественно оценить изменения в DBC и пролить свет на то, как он перемещается через прибрежные экосистемы к морю. Статья опубликована в журнале Global Biogeochemical Cycles.
Предыдущие исследования фокусировались только на отдельных устьях рек и не всегда учитывали, как процессы могут различаться в зависимости от сезонов и приливно-отливных циклов.
Результаты нового исследования указывают на подводный сброс грунтовых вод (SGD) как на вероятный недостающий источник DBC.
Учёные заметили, что во время приливов, когда морская вода поступает в устья рек, уровень DBC повышается. И наоборот, когда вода вытекает из устьев во время отливов, концентрация DBC падает. Они предполагают, что такая закономерность возникает потому, что солёная океанская вода, смешивающаяся с устьями рек во время приливов, способствует высвобождению DBC из грунтовых вод в толщу воды.
Исследователи подсчитали, что в глобальном масштабе SGD вносит примерно 20% речного стока DBC, который ежегодно попадает в океан. Учитывая роль, которую DBC играет в связывании углерода и биогеохимическом цикле в океане, результаты подчёркивают важность учёта процессов в устьях рек в глобальных моделях углерода.
Предоставлено Американским геофизическим союзом.
Эта статья перепубликуется с любезного разрешения Eos, размещённой на сайте Американского геофизического союза. Читайте оригинальную статью здесь.