Saluran air pedalaman dunia bergerak lebih dari sekadar air; mereka memainkan peran penting dalam siklus karbon global, menyerap karbon dari daratan dan melepaskannya ke atmosfer sebagai karbon dioksida. Tetapi apakah sungai atau danau merupakan penyumbang gas rumah kaca yang lebih besar? Sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Nature menemukan bahwa, secara kumulatif, sungai dan aliran melepaskan karbon dioksida lima kali lebih banyak daripada semua danau dan waduk dunia, meskipun yang terakhir jauh lebih banyak menutupi permukaan bumi.
Mencari tahu berapa banyak karbon dioksida yang disumbangkan oleh badan air ini pada siklus karbon adalah tugas yang kompleks. Para ilmuwan harus menentukan luas permukaan global danau, aliran, sungai, dan badan air lainnya di dunia. Kemudian, mereka harus mencari tahu berapa banyak karbon dioksida yang dipegang oleh benda-benda itu, dan seberapa cepat karbon itu ditransfer dari air ke atmosfer, sebuah faktor yang disebut kecepatan transfer gas. Ketidakpastian dan kurangnya data di ketiga wilayah memiliki upaya sembarangan untuk menentukan dengan tepat berapa banyak karbon di perairan yang dilepaskan.
Untuk mendapatkan perkiraan yang lebih baik, tim yang dipimpin oleh ahli biogeokimia Peter Raymond dari Yale School of Forestry and Environmental Studies harus membuat set data yang lebih rinci untuk ketiga parameter. Mereka merevisi sensus danau dan waduk, dan menggunakan data dari sumber yang beragam seperti misi antar-jemput ruang angkasa dan pemantau sungai AS untuk menentukan luasan saluran air global. Perairan pedalaman umumnya jenuh dengan karbon dioksida, tetapi berapa banyak karbon yang dimiliki perairan berbeda menurut jenisnya. Kecepatan transfer gas telah ditentukan dalam percobaan sebelumnya; faktor-faktor seperti turbulensi dan ukuran danau berperan dalam seberapa cepat karbon dioksida bergerak melalui sistem.
Para peneliti menghitung bahwa semua perairan pedalaman planet ini berkontribusi sekitar 2, 1 gigaton karbon ke atmosfer setiap tahun. Sungai dan sungai, yang meliputi sekitar 241.000 mil persegi (624.000 kilometer persegi) Bumi, melepaskan sekitar 1, 8 gigaton karbon setiap tahun. 0, 32 gigaton lainnya datang dari danau dan waduk, yang mencapai 1.200.000 mil persegi (3.000.000 kilometer persegi). Perkiraan ini sekitar dua kali lebih tinggi dari yang pernah dilakukan sebelumnya, catat para peneliti. Namun, hasilnya sejalan dengan studi terperinci yang telah dilakukan di tempat-tempat seperti Amazon dan daerah beriklim sedang. Untuk menempatkan semua ini dalam perspektif, manusia diharapkan untuk menyumbang sekitar 36 gigaton karbon ke atmosfer pada tahun 2013.
“Memahami kepentingan relatif dari sumber-sumber ini sangat penting bagi anggaran karbon global, ” tulis para peneliti. “Fluks 1, 8 untuk aliran dan sungai besar mengingat luas permukaannya yang kecil, memperkuat konsep bahwa aliran dan sungai adalah titik panas untuk pertukaran.” Selain memberi para peneliti gambaran keseluruhan yang lebih baik, studi ini menyoroti lokasi yang merupakan kontributor terbesar dari karbon dioksida dilepaskan melalui sungai, seperti Asia Tenggara, Amazon, Eropa dan Alaska tenggara.
Namun, masih ada ketidakpastian dalam perhitungan ini. Para peneliti meninggalkan lahan basah dunia karena, dengan vegetasinya, mereka berfungsi dengan cara yang sangat berbeda dari perairan terbuka - kanopi lahan basah dapat mengubah pergerakan karbon dioksida ke atmosfer. Ada juga kebutuhan untuk data yang lebih baik daripada yang tersedia saat ini. "Karena daerah tropis kurang terwakili dalam set data global, studi tambahan konsentrasi karbon di daerah hotspot yang diprediksi di daerah tropis sangat diperlukan, " Bernhard Wehrli, seorang ahli biogeokimiawan di Institut Teknologi Federal Swiss di Zurich, menulis dalam sebuah artikel Berita & Tampilan yang menyertainya.
Ditambah lagi, kata Wehrli, manusia telah mengubah saluran air selama ratusan tahun — merusaknya, mengeringkannya, menyalurkannya. Beberapa konstruksi ini, seperti pelepasan turbin yang terkait dengan bendungan, bersama dengan fitur alami seperti air terjun, dapat menjadi tempat dengan emisi gas yang tinggi. Yang lain, seperti saluran buatan manusia dan lahan basah yang dikeringkan, telah menghasilkan sistem yang sedemikian berubah sehingga mereka bertindak sangat berbeda dari sistem alam yang menjadi dasar model anggaran karbon.
Ketidakpastian ini, bagaimanapun, memberi banyak bahan untuk dipikirkan. Apakah praktik pertanian tertentu mendorong perpindahan karbon ke sungai, yang kemudian lolos ke atmosfer sebagai karbon dioksida? Berapa banyak perubahan yang tidak alami dari saluran air kita berkontribusi terhadap jumlah karbon dioksida yang dilepaskan oleh sungai? Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini akan membantu para ilmuwan memahami sejauh mana perilaku manusia meningkatkan tingkat emisi gas rumah kaca, memberikan kita gambaran yang lebih lengkap tentang penyebab perubahan iklim yang disebabkan manusia dan di mana upaya untuk mengurangi emisi karbon mungkin memiliki efek terbesar.
