來(lái)自安第斯山脈的一粒沙子需要大約 8500 年的時(shí)間才能沖過(guò)阿根廷低地進(jìn)入巴拉那河。在名為 Río Bermejo 的河流中，這條 1200 公里的旅程被河流泛濫平原的許多站點(diǎn)所打斷，在那里谷物沉積，有時(shí)經(jīng)過(guò)數(shù)千年，然后再次被沖走。沙子伴隨著從土壤和植物中沖刷出來(lái)的有機(jī)碳。因此，水中的運(yùn)輸與氣候有關(guān)：河流攜帶以前通過(guò)光合作用從大氣中去除的碳，作為沉積物進(jìn)入大海，在那里儲(chǔ)存數(shù)千年而不會(huì)損害氣候。
GFZ 德國(guó)地球科學(xué)研究中心的研究人員現(xiàn)在首次量化了旅程的各個(gè)過(guò)程，并在《自然地球科學(xué)》雜志上報(bào)告了這些過(guò)程。這項(xiàng)工作的一個(gè)重要成果是：特別是河流中未受干擾的蜿蜒部分，碳在那里沉積和重新吸收，然后進(jìn)一步輸送到海中。另一方面，在河岸筆直、穩(wěn)定的河段，只有懸浮顆粒負(fù)荷通過(guò)，而河漫灘中的碳又緩慢分解為CO2通過(guò)微生物。GFZ 工作組負(fù)責(zé)人 Dirk Sachse 說(shuō)：“Río Bermejo 是我們理想的天然實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)樗鼪](méi)有重要的支流。”Sachse 還是亥姆霍茲計(jì)劃“改變地球——維持我們的未來(lái)”中“未來(lái)景觀”主題的導(dǎo)演。他說(shuō)：“這意味著有空間侵蝕漫灘的天然河道比直河段可以從大氣中去除更多的碳。在這方面，人類對(duì)河流的矯直也可能導(dǎo)致大氣中 CO2濃度的增加。什么是現(xiàn)在令人興奮的是，我們是否可以通過(guò)再次為河流提供更多空間而不阻礙河流的自然蜿蜒來(lái)幫助改善氣候的問(wèn)題。”
由 GFZ 的第一作者 Marisa Repasch 領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)使用多種儀器研究了河流及其洪泛區(qū)的過(guò)程。例如，宇宙成因鈹 10 含量的分析表明沉積物運(yùn)輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間。反過(guò)來(lái)，根據(jù)不穩(wěn)定的碳同位素14C 測(cè)年，可以得出關(guān)于有機(jī)來(lái)源顆粒年齡的結(jié)論。在阿根廷的實(shí)地考察期間，沿源到匯路徑的多個(gè)站點(diǎn)從河流中采集了樣本。“自然蜿蜒的河流會(huì)侵蝕洪泛區(qū)的物質(zhì)，并將其運(yùn)送到大海，在那里它會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在，”瑪麗莎·雷帕施總結(jié)結(jié)果，“相比之下，人工穩(wěn)定的河道遠(yuǎn)沒(méi)有那么有效的碳匯。”
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