برای سال‌ها، دانشمندان تصور می‌کردند رودخانه‌ها عمدتاً دی‌اکسید کربن (CO₂) را به جو زمین منتشر می‌کنند؛ گازی که یکی از عوامل اصلی گرمایش جهانی است. اما پژوهش‌های تازه نشان می‌دهد داستان همیشه این‌گونه نیست. برخی رودخانه‌ها، به‌ویژه در مناطق غربی ایالات متحده، ممکن است دقیقاً برعکس عمل کنند و کربن را از هوا جذب کنند.
کشفی شگفت‌انگیز در رودخانه‌های غرب آمریکا
مطالعه‌ای جدید که تمام شبکه‌های رودخانه‌ای در ۴۸ ایالت اصلی آمریکا را بررسی کرده، باور دیرینه‌ی انتشار کربن از رودها را به چالش کشیده است. نتایج نشان می‌دهد بسیاری از رودخانه‌های غربی، به‌ویژه در نواحی خشک، به‌جای آزاد کردن کربن، در حال جذب آن از جو هستند. این یافته دیدگاه ما نسبت به چرخه‌ی کربن زمین را تغییر می‌دهد.
اگر برخی رودخانه‌ها بتوانند به‌جای انتشار، کربن را جذب کنند، باید در محاسبات بودجه‌ی کربن جهانی و مدیریت انتشارها بازنگری کنیم.
همه رودخانه‌ها یکسان رفتار نمی‌کنند
تا همین اواخر، بیشتر داده‌های علمی درباره رودخانه‌ها از مناطقی مثل شمال‌شرقی آمریکا به‌دست می‌آمد؛ جایی که جنگل‌های انبوه، سایه‌ی درختان و برگ‌های افتاده باعث می‌شوند اکسیژن کمتر و دی‌اکسید کربن بیشتری آزاد شود. در چنین محیط‌هایی، رودخانه‌ها مانند منبع کربن عمل می‌کنند.
اما بسیاری از رودخانه‌های غربی در محیط‌های باز قرار دارند. در این مناطق نور خورشید مستقیم به سطح آب می‌تابد، مواد آلی کمتری وارد جریان آب می‌شود و در نتیجه، فتوسنتز تقویت می‌گردد. همین امر باعث می‌شود رودخانه از یک منبع کربن به یک مخزن (sink) کربن تبدیل شود.
چرا این پژوهش متفاوت است؟
تیم پژوهشی به رهبری «تیلور ماوارا» (Taylor Maavara)، زیست‌ژئوشیمیدان مؤسسه‌ی Cary، از رویکردی گسترده‌تر استفاده کرده است. به‌جای تکیه بر داده‌های محدود پیشین، آن‌ها داده‌های سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) را جمع‌آوری کرده و با مدل‌های یادگیری ماشینی (Machine Learning) تحلیل کرده‌اند.
این مدل با استفاده از داده‌هایی مانند میزان نور، دما، مواد مغذی، ماده آلی و سرعت جریان آب، پیش‌بینی می‌کند هر بخش از رودخانه چقدر کربن جذب یا آزاد می‌کند. سپس نتایج در مقیاس ملی تعمیم داده شد.
ماوارا می‌گوید: «رودخانه‌ها یکی از ناشناخته‌ترین بخش‌های چرخه جهانی کربن هستند. فهم اینکه کربن از کجا می‌آید و به کجا می‌رود برای تعادل بودجه‌ی کربن ضروری است.»
رودخانه‌هایی که کربن بیشتری جذب می‌کنند
با در نظر گرفتن داده‌های مناطق غربی، الگوی روشنی پدیدار شد. حدود ۲۵٪ از بخش‌های رودخانه‌ای در غرب آمریکا کربن بیشتری جذب می‌کنند تا آزاد کنند. این رقم بیش از دو برابر ۱۱٪ در مناطق شرقی است.
البته این به معنای تبدیل تمام رودخانه‌ها به مخزن کربن نیست؛ در مجموع، رودخانه‌ها هنوز بیشتر از آنچه جذب می‌کنند، کربن آزاد می‌نمایند. اما فاصله میان این دو میزان بسیار کمتر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد.
اهمیت مناطق خشک در این معادله
این یافته از آن جهت اهمیت دارد که ۶۵٪ از سطح زمین مناطق خشک یا نیمه‌خشک هستند؛ مشابه همان مناطقی که رودخانه‌هایشان کربن را جذب می‌کنند. ماوارا توضیح می‌دهد: «پژوهش ما نشان می‌دهد رودخانه‌هایی که پیش‌تر استثنا تصور می‌شدند، در واقع ممکن است بسیار رایج‌تر باشند.»
تغییرات اقلیمی و نقش جدید رودخانه‌ها
نکته جالب اینجاست که همان عواملی که زمین را گرم‌تر و خشک‌تر می‌کنند، ممکن است موقتاً باعث افزایش جذب کربن در رودخانه‌های غربی شوند. در مناطق خشک‌تر، جریان آب آهسته‌تر است و نور خورشید عمیق‌تر به آب نفوذ می‌کند. این امر فتوسنتز را تقویت می‌کند و در نتیجه جذب CO₂ افزایش می‌یابد.
اما این اثر پایدار نیست. اگر خشکسالی شدید باعث خشک شدن کامل رودخانه‌ها شود، بستر خشک‌شده می‌تواند خود به منبع انتشار کربن تبدیل گردد.
ماوارا می‌گوید: «این مطالعه ما را چند گام به درک بهتر چرخه‌ی کربن نزدیک‌تر می‌کند و می‌تواند در مدیریت و کاهش دی‌اکسید کربن جوی نقش مهمی ایفا کند.»
ردیابی کربن در رودخانه‌ها؛ گامی حیاتی برای آینده
ردیابی حرکت کربن در رودخانه‌ها فقط یک موضوع علمی نیست؛ بلکه بخش مهمی از پازل مقابله با تغییرات اقلیمی است. رودخانه‌ها شاید در نگاه اول عامل اصلی در استراتژی‌های اقلیمی نباشند، اما می‌توانند به بازیگران کلیدی در مدیریت کربن، به‌ویژه در مناطق خشک، تبدیل شوند.
این پژوهش پایان داستان نیست، بلکه آغاز فصلی تازه در درک رفتار رودخانه‌هاست. اکنون دانشمندان ابزارها و نقشه‌ی دقیق‌تری برای ادامه‌ی این مسیر در اختیار دارند.
منبع: مجله Science
—
چکیده
متا توضیحات (Meta Description)
کلمات کلیدی
رودخانه‌ها, جذب کربن, تغییرات اقلیمی, چرخه کربن, فتوسنتز, دی‌اکسید کربن
Call To Action
نظر شما درباره این کشف چیست؟ آیا رودخانه‌ها می‌توانند در آینده به ابزاری طبیعی برای کاهش کربن تبدیل شوند؟ دیدگاه خود را در بخش نظرات با ما به اشتراک بگذارید.
کپشن برای شبکه‌های اجتماعی
دانشمندان کشف کرده‌اند که برخی رودخانه‌های آمریکا به‌جای انتشار، کربن جذب می‌کنند! 🌊✨ آیا طبیعت خودش راهی برای مقابله با تغییرات اقلیمی یافته است؟
