Глобальный экспорт углерода из наземной биосферы контролируется эрозией
Global carbon export from the terrestrial biosphere controlled by erosion. Valier Galy, Bernhard Peucker-Ehrenbrink, Timothy Eglinton. Nature. 2015. Vol. 521. No 7551. P. 204–207.
Речной вынос частиц органического углерода (particulate organic carbon, POC) является одним из важнейших процессов, приводящих, в конечном итоге, к эмиссии углерода в атмосферу. В масштабах геологического времени объем атмосферных резервуаров углерода и кислорода определяется двумя главными процессами – экспортом POC из наземной биосферы и окислением петрогенного (высвобождающегося в результате разрушения горных пород) органического углерода. На более коротких временных отрезках уровень атмосферного диоксида углерода контролируют вариации темпов взаимообмена между такими резервуарами углерода, как почва и морские отложения. До сих пор нет полного понимания относительной роли биосферного и петрогенного углерода в общем потоке POC, а также – механизмов, определяющих объем экспорта наземного органического углерода. А без этого понимания невозможно количественно оценить результаты климатических или тектонических изменений. На примере нескольких речных систем авторы проводят оценку биосферного и петрогенного потоков POC, выявляя при этом природную вариабельность параметров водосборов. Показано, что объем обоих потоков зависит от параметров осадочной взвеси, что подтверждает гипотезу о том, что главным фактором, контролирующим экспорт POC, является физическая эрозия. Используя глобальные обобщения данных по калибровке потоков осадочной взвеси, авторы рассчитали объемы биосферного и петрогенного потоков POC, составившие соответственно ~ 157 и ~ 43 мегатонн углерода в год. Было установлено, что экспорт биосферного POC первично контролируется способностью рек мобилизовывать и переносить частицы органического углерода, а его объем практически не связан с величиной первичной продуктивности наземного углерода. В глобальном масштабе темпы физической эрозии влияют больше на темпы осаждения биосферного POC в морских осадках, чем на вынос терригенного углерода, высвобождающегося в процессе выветривания силикатных пород.
В.В. Стрекопытов