傳統觀點認為,多年凍土融化會釋放大量老碳,通過河流向大氣排放二氧化碳,從而加劇全球變暖。然而,我國科學家的一項最新研究認為,多年凍土融化雖然會讓河流釋放更多二氧化碳,但同時也會加速巖石的自然風化過程,這種風化能吸收一部分二氧化碳,形成一個以前被忽視的天然“碳儲存庫”。這一成果發現6月18日在國際學術期刊《自然》發表。
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△青藏高原多年凍土融化引發的地表侵蝕與水體碳遷移
這項由北京師范大學與中國科學院青藏高原研究所聯合完成的研究,基于對青藏高原多年凍土區約78萬平方公里、海拔縱跨1650米至4820米的8條主要河流50個河段的系統調查,綜合利用河流二氧化碳排放通量觀測、同位素分析、水化學特征分析等手段,定量評估了多年凍土退化對區域碳循環的影響。
研究發現,氣候變暖導致多年凍土退化,不僅釋放了封存的有機碳,同時也將大量活性礦物暴露出來,顯著增強了水巖相互作用。這一過程能將水體中的二氧化碳轉化為溶解無機碳,實現地質尺度的碳封存,從而有效減少河流向大氣的凈碳排放。
數據顯示,在流域尺度上,巖石風化過程可抵消35%至77%的河流二氧化碳排放,且這種抵消效應隨著凍土退化程度的加深而顯著增強。在連續多年凍土區,抵消比例僅為15%;而在島狀多年凍土區,巖石風化的碳吸收量甚至超過了河流的碳排放量,使整個系統由“碳源”轉變為“凈碳匯”。研究同時指出,這一地質碳匯效應具有強烈的礦物學依賴性。在青藏高原大部分以碳酸鹽和硅酸鹽為主的區域,風化作用是固碳;但在硫化物富集區,風化反而會成為新的碳排放源。
專家表示,當前主流氣候模型普遍忽略巖石風化等地質過程的動態響應機制,此項研究將地質碳循環與生物碳循環納入統一框架開展耦合分析,完善了全球碳循環理論體系。
未來,氣候評估需全面考量生物碳循環與地質碳循環的耦合效應,以提高對多年凍土融化凈氣候反饋的預測能力。另外,盡管多年凍土退化可在區域尺度上增強巖石風化碳匯,但這一自然過程的碳吸收能力遠不足以抵消人為碳排放,控制變暖的根本途徑仍是持續大幅度減排。
(央視新聞客戶端)
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