Озера могут заметно менять судьбу углерода, который перемещается по речным системам: чем больше водная сеть насыщена озерами, тем большая доля углерода попадает в атмосферу, а не переносится вниз по течению. К такому выводу пришли исследователи из Швеции, изучившие 32 связанные между собой сети ручьев и озер на севере страны.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Ученые сравнили выбросы углекислого газа в атмосферу с количеством растворенного углерода, которое продолжало перемещаться вниз по водной системе.

Оказалось, что сети с площадью водной поверхности в 10 раз больше имели почти вдвое более высокие выбросы углерода. При этом время пребывания воды в таких системах увеличивалось примерно в 35 раз.

Исследователи связывают эффект прежде всего с тем, что озера значительно замедляют движение воды. В результате углерод дольше остается внутри водной системы, а микроорганизмы получают больше времени для переработки растворенного органического вещества. Одним из результатов этого процесса становится образование углекислого газа, который может выйти из воды в атмосферу.

Особенно заметным эффект оказался летом — в более теплых и засушливых условиях при низком уровне стока. При меньшем объеме движущейся воды углерод дольше задерживается в системе, а повышение температуры может ускорять биологические процессы его преобразования.

При этом исследователи подчеркивают, что ручьи и реки в целом выделяли больше углерода, чем озера. Главный эффект заключается не в том, что озера становятся основным источником выбросов, а в том, что в богатых озерами сетях большая доля углерода выбрасывается в атмосферу вместо дальнейшего переноса вниз по течению.

Часть углерода может также накапливаться в донных отложениях озер. Поэтому, по мнению авторов работы, при оценке роли внутренних водоемов в глобальном углеродном цикле необходимо рассматривать озера, реки, ручьи, водно-болотные угодья, водохранилища и поймы как единую связанную систему.

Исследователи считают, что эти выводы особенно важны на фоне потепления Арктики и изменения режима осадков и стока. Структура водной сети — в частности, количество озер и продолжительность пребывания воды в ней — может существенно влиять на то, будет ли углерод перенесен дальше, сохранен в экосистеме или попадет в атмосферу.