Las represas se consideran convencionalmente como emisores de GEI en los grandes ríos. Sin embargo, un equipo de la Universidad de Pekín de China ha interrumpido esta percepción, basándose en el pensamiento de sistema completo aplicado a la presa de las Tres Gargantas (TGD) en el río Yangtze en China.

Este estudio está dirigido por el profesor Jinren Ni. "Pasamos más de ocho años para completar este trabajo", dice Ni. El equipo utilizó 30 índices de calidad del agua durante 25 años y midió los gases de efecto invernadero (GEI) a lo largo de 4300 km del río Yangtze. Se establecieron enormes conjuntos de datos y modelos basados ​​en datos utilizando herramientas de aprendizaje automático para los gases de efecto invernadero fluviales. Esto reveló el efecto de la emisión inicial de GEI en los ecosistemas fluviales prístinos y proporcionó una metodología confiable para una evaluación sólida del cambio en los GEI inducido por las represas.

Desde que comenzó a operar en 2003, el TGD ha alterado el equilibrio de carbonato en el área del embalse, mejorado la metanogénesis aguas arriba, pero restringido la metanogénesis y la desnitrificación mediante la modificación de hábitats anóxicos a través de la limpieza a larga distancia aguas abajo. Es necesario incluir los tramos aguas arriba y aguas abajo al examinar el alcance espaciotemporal de los "efectos de grandes represas" del TGD.

Se descubrió una división cuantitativa entre las nuevas emisiones resultantes del embalse y operación del TGD y las emisiones prístinas que ocurrieron naturalmente antes de su construcción. Esto lleva a un hallazgo inesperado de que el TGD ha provocado reducciones considerables en las emisiones medias anuales de CO₂ , CH₄ , y N₂ O en el río Yangtze. Usando un enfoque de sistema completo, el equipo encuentra que el impacto de TGD se extiende miles de kilómetros río abajo a lo largo del río Yangtze, mucho más allá del embalse y sus alrededores inmediatos (con solo este último considerado en la mayoría de los estudios anteriores). "Su enfoque se basa en la lógica de que una contabilidad completa de las consecuencias de GEI de la represa debe abarcar toda la esfera de influencia de la represa. Esta metodología llevó al resultado de que las emisiones acuáticas han disminuido en lugar de aumentar desde que la represa entró en funcionamiento". dice la profesora Emily Stanley de la Universidad de Wisconsin-Madison.

Como fuente de energía limpia, la energía hidroeléctrica puede ayudar a reducir la dependencia de la energía de combustibles fósiles tradicionales (como el carbón, el petróleo y el gas natural) y reducir significativamente las emisiones de GEI. En los últimos años, algunos investigadores sugirieron que las represas aumentarían las emisiones de GEI de los ríos. Este tema recibió atención renovada, lo que estimuló un gran debate sobre los cambios en las emisiones de GEI antes y después de la operación de TGD. Al proporcionar una vista panorámica de CO₂ , CH₄ , y N₂ O flujos a lo largo del río Yangtze, el presente estudio ayuda a resolver el debate sobre los GEI inducidos por las grandes represas. Según el profesor Ni, "esto significa que los TGD facilitan la reducción de las emisiones de GEI, incluso dejando de lado los enormes beneficios de la reducción de GEI de la sustitución de combustibles fósiles por energía hidroeléctrica".

El análisis de todo el sistema proporciona nuevos conocimientos sobre las emisiones de GEI causadas por la operación de grandes represas, que son requisitos previos esenciales para comprender sus implicaciones para los ciclos biogeoquímicos de los grandes ríos. Como señala el profesor Stanley, "aunque TGD es único en su tamaño, es poco probable que lo sea en la escala y el alcance de su influencia".