美国河流系统的一项新分析揭示了一个令人惊讶的行为。远非总是作为碳源，一些位于干旱地区的河流实际上是天然的 CO₂ 汇。
这项研究利用人工智能模型显示，西部的多个河道吸收的碳多于释放的碳。这一模式挑战了关于全球碳动态的数十年假设。
研究结果迫使人们重新考虑如何计算地球的气候平衡，并强调半干旱环境在大气调节中的重要性。
捕获碳的河流
多年来，人们假设所有的河流释放 CO₂是由于有机物的分解。这一观点主要来源于对美国东北部的研究，那里的河道穿过密集的森林。
在那种环境中，微生物呼吸远远超过光合作用，导致碳的持续排放。这种动态被视为全球模型。
然而，新的分析表明，河流生态系统并不统一，其条件决定了其气候行为。
光和有机物的决定性作用
西部的河流流经开阔的空间，阳光充足，而叶子和植物废物的输入最小。这种组合促进了比生物呼吸更强烈的光合作用过程。
因此，水捕获 CO₂ 而不是释放它，成为一个天然汇。这种对比表明，碳流动深受景观和可用能量的影响。
研究估计，约 25% 的西部河段履行这一功能，是东部相应河段的两倍多，东部的比例仅为 11%。
利用人工智能理解河流动态
为了获得更全面的碳活动地图，研究团队整合了水文数据并使用机器学习模型。
这些工具分析了温度、光线、营养物和水速等变量，以预测每个河段的行为。
然后，这些模型被应用于全国数千条河道，揭示了传统方法无法察觉的模式。
一个更干旱的星球和可能的气候盟友
尽管在全国范围内，河流仍然排放的 CO₂ 多于吸收的 CO₂，但差异小于预期。在一个干旱和半干旱地区覆盖约 65% 的地球表面的世界中，这一发现尤为重要。
流经这些地区的河道可能在大气碳调节中发挥比预期更重要的作用。这一发现为研究和评估高太阳辐射景观中的河流生态系统开辟了新途径。
这一发现的环境影响
作为碳汇的河流为改善全球气候模型提供了机会。纳入其行为可能会调整对全球变暖进程的估计。
这些系统还强调了保护干旱地区河道的重要性，这些河道可能在默默地为CO₂ 缓解做出贡献。
此外，了解哪些条件允许碳捕获可以指导河流恢复战略，增强河流清洁大气的自然能力。
