内陆水域如何“呼吸”碳——这对全球系统意味着什么

很长一段时间以来，科学家在评估全球碳循环时，把河流和溪流视为类似于管道的东西，把碳和其他溶质从陆地输送到海洋。然而，如今科学家们知道，这些内陆水域沿路还将碳和其他气体“吸入”到大气中。

事实上，这种温室气体从河流和溪流中“逃避”的关键作用第一次被纳入了第五次评估报告2014年联合国政府间气候变化专门委员会

然而，究竟有多少气体从这些水系统中释放出来，以及影响它们运输的化学和生态动力，仍然是未知数。

耶鲁大学的一项新研究揭示了影响这些内陆水域温室气体释放的因素，包括风暴事件、生态和地形之间的关键关系。

在对康涅狄格州中部水源的分析中，科学家发现，在暴雨期间，湿地溪流中三种温室气体——二氧化碳、一氧化二氮和甲烷——的浓度增加了，而森林溪流中则减少或保持不变。然而，这些气体也不太可能发布他们发现，来自湿地的溪流比来自森林地区的溪流要多。

写作在地球物理研究:生物地球科学，他们得出的结论是，这些差异可能是由于森林溪流倾向于更陡峭的事实，产生更大的湍流，反过来，促进气体释放。与此同时，在湿地河流中，这些输入更有可能被带到离源头更远的下游凯利阿霍他是耶鲁大学林业与环境研究学院(F&ES)的博士生，也是这项研究的主要作者。

阿霍说：“当你想到湿地的样子时，它是有道理的：湿地实际上是平坦的，这就是为什么水和有机物可能会聚集在那里。”。“因此，在暴雨期间，这些湿地及其土壤是温室气体的来源。”

“但是，”她补充道，“气体浓度只代表了方程的一半。”

从河流和溪流中释放出的气体也取决于气体传输速度，即气体穿过空气和水边界的速率。缺乏湍流倾向于产生较低的气体传输速度和较慢的速率。因此，虽然在暴雨期间湿地溪流中的温室气体浓度会突然增加，但这些气体更有可能滞留在较平坦、湍流较小的溪流中，直到它们遇到更陡的下游地形。

Aho说，了解这些动态对于发展更准确的碳循环预测和气候模型至关重要——特别是在预计未来几十年极端天气事件将增加的情况下。

她说:“如果研究人员从当地的角度来看碳封存，他们可能只是在监测一块土地上垂直进出的东西。”“但如果该区域包括湿地溪流，例如，气体可能会从他们正在观察的地块流出;碳可能会在他们的视野之外被释放到大气中，所以你可能完全错过了。所以很重要的一点是考虑横向迁移。

“这就是为什么溪流和河流如此有趣，”她补充道。“他们正在将溶质迁移到整个景观中，因此我们必须考虑到这一点。”

这篇论文是由彼得·雷蒙德他是F&ES的生态系统生态学教授。

的地球物理研究:生物地球科学是美国地球物理学会的出版物。

–凯文·丹尼希 kevin.dennehy@yale.edu203 436 - 4842