自然科普:北極永久凍土釋放CO2遠超預期
來源:環球科學
發布時間:2021-04-15
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自然科普:北極永久凍土釋放CO2遠超預期

(圖片來源:Pixabay/CC0 Public Domain)

全球氣溫上升導致北半球凍土——北極永久凍土融化,釋放出其中儲(chu) 存數千年的CO2。永久凍土中儲(chu) 存的碳量估計是現代人類排放的CO2總量的四倍。

哥本哈根大學一名研究人員所在的一個(ge) 國際團隊,在其研究結果中發現,新發現的現象將釋放的CO2,遠超以前認為(wei) 的永久凍土中有機物釋放的CO2。此前認為(wei) 永久凍土是一個(ge) 被鐵緊緊束縛並安全隔離的碳池。

據估計,儲(chu) 存在鐵裏的碳轉化為(wei) CO2,其碳儲(chu) 量是人類使用化石燃料每年釋放碳量的2至5倍。

(圖片來源:Pixabay)

鐵和有機碳不結合

研究人員早就意識到,隨著永久凍土融化,微生物在釋放CO2方麵發揮著關(guan) 鍵作用。土壤解凍時,微生物將死去的植物和其他有機物轉化為(wei) 甲烷、一氧化二氮、二氧化碳等溫室氣體(ti) 。

而新發現表明,即使永久凍土融化,鐵礦也能結合碳。細菌使鐵喪(sang) 失碳捕集能力,導致大量CO2釋放。這是一個(ge) 全新的發現。

“我們(men) 看到的是,細菌隻是將鐵元素作為(wei) 一種食物來源。”哥本哈根大學地球科學和自然資源管理係的Carsten W. Müller副教授解釋道,“它們(men) 進食時,捕獲碳的鍵被破壞,碳作為(wei) 溫室氣體(ti) 釋放到大氣中。”

他闡述道:“凍土的含氧量高,能夠保持鐵礦物穩定,允許碳與(yu) 鐵礦物結合。但是一旦冰融化變成水,氧含量會(hui) 下降,鐵就會(hui) 變得不穩定。與(yu) 此同時,冰融化使細菌得以進入。總而言之,這就是以CO2的形式將儲(chu) 存的碳釋放出來的原因。”Müller解釋道。

這項研究最近發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。

尚未納入氣候模型

盡管研究人員隻研究了瑞典北部阿比斯科(Abisko)的一個(ge) 沼澤地區,但已經將他們(men) 的結果與(yu) 北半球其他地區的數據進行了比較,預計他們(men) 的新結果也適用於(yu) 全球其他永久凍土地區。

Carsten W. Müller說:“這意味著一個(ge) 新的CO2大排放源需要納入氣候模型,進行深入研究。”

(圖片來源:Pixabay)

盡管儲(chu) 存在永久凍土中的碳對氣候有重大影響,但土壤中的碳是否轉化為(wei) 溫室氣體(ti) 的決(jue) 定機製,研究人員知之甚少。

“大多數關(guan) 於(yu) 北極氣候研究的關(guan) 注點是碳的儲(chu) 存量及其對氣候變化的敏感性。”Carsten W. Müller說。“對土壤中碳的深層機製關(guan) 注得很少。”

但研究人員表明,這一新發現的機製,還無法確定土壤會(hui) 額外釋放的碳量,這需要進一步的調研。

翻譯:榮濟妍

校審:趙歡

引進來源:哥本哈根大學

本文來自:環球科學


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