Strömmar och floder kan pumpa koldioxid i luften i ökande takt om de fortsätter att värma, potentiellt förvärra effekterna av global uppvärmning, en ny global analys har visat.

För att nå den slutsatsen, en internationell forskargrupp genomförde den första kontinentala studien av koldioxidflöden till och från strömmar i sex stora klimatzoner. De samlade in data i vattendelar från Puerto Rico och Oregon till Australien och Alaska. I var och en, forskare analyserade balansen mellan fotosyntes - som använder atmosfärisk CO2 för att generera växtmaterial som rötter och löv - och andning, som pumpar tillbaka CO2 till luften.

Forskarna publicerade sina resultat i veckan i tidningen Naturgeovetenskap .

Frågan är viktig eftersom världens floder och vattendrag utbyter kol med atmosfären i hastigheter som är jämförbara med landbaserade ekosystem och haven. Om den globala uppvärmningen fortsätter, en ökning av strömbaserade koldioxidutsläpp kan öka koncentrationen av värmefångande CO2 i atmosfären.

"Det här dokumentet är det första som tittar på klimatförändringarnas effekter på strömmetabolismen på kontinental skala med hjälp av fältobservationer, "sa Alba Argerich, medförfattare som övervakade McRae Creek och Lookout Creek i H. J. Andrews Experimental Forest öster om Eugene, Oregon. "Detta tillvägagångssätt tar hänsyn till komplexiteten i ett ekosystem, i motsats till kontrollerade experiment där du återskapar förenklade versioner av ett ekosystem. "

Argerich och andra forskare övervakade strömmar för vattentemperatur, löst syre och solljus vid vattenytan. Forskarna simulerade också balansen mellan primär nettoproduktion (produkten av fotosyntes av alla organismer i strömmen) och andning under en 1-gradig Celsius stigning i strömtemperaturen.

Nettoresultatet av simuleringarna, de rapporterade, var en förändring på 24 procent mot mer andning och koldioxidutsläpp. Dock, inte alla strömmar beräknas svara på samma sätt. Förskjutningen mot fler koldioxidutsläpp verkar vara mer uttalad i varmare strömmar, fann forskarna, medan kallare strömmar faktiskt kan se en ökning av nettoprimärproduktionen. Kolcykling i bäckar kan också påverkas av andra faktorer som växter och mikrober i strömmen ekosystem och näringsämnen som strömmar in i vattnet från omgivande länder.

Argerich utförde sitt arbete som forskare vid College of Forestry vid Oregon State University. Hon är nu biträdande professor vid School of Natural Resources vid University of Missouri.

I tidigare arbete vid H.J. Andrews Forest, Argerich visade att små vattendrag kan exportera överraskande mängder kol både nedströms och till atmosfären. "Detta dokument bekräftar strömmarnas roll som en aktiv källa till CO2 till atmosfären, som kan bli ännu viktigare när de globala temperaturerna ökar, " Hon sa.