科学家首次估算北极永久冻土碳反馈

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Anonim

根据一项新研究,北极变暖,永久冻土融化和温室气体排放之间的危险反馈循环很快就会开始失控。

长期以来,气候变化模型预测北极地区的熔化将使旧的有机物质暴露在空气和微生物中,导致其分解,从而导致二氧化碳和强效温室气体甲烷的排放。这是一个可怕的主张;目前,永久冻土层的碳封存量几乎是地球大气层的两倍。

潜在的问题是巨大的,研究人员试图测量这种反馈回路的挑战也是如此。大多数研究都集中在预测未来,尽管永久冻土有时几十年来一直在大幅度退化。从北极地面上升的测量气体很难做到,特别是当你认为从旧有机材料中分解出来的碳会在离开地面之前与新来源的碳混合时。

阿拉斯加费尔班克斯大学的生态学家凯特·沃尔特·安东尼和一个研究小组通过将注意力集中在热岩溶湖泊上来解决这个问题,这些湖泊是永久冻土层上的融水池。在冬季,从底部释放的甲烷被捕获为表面冰上的气泡,使其更容易采样和测量。

由此产生的文章于周一在线发表 自然地球科学 ,首次估计永久冻土层的碳反馈环路在北极热岩溶湖泊周围融化。研究人员发现湖泊表面积扩大 - 永久冻土退化的指标 - 与冰和土壤排放的甲烷和二氧化碳的体积之间存在明显的相关性。碳测年表明,冰中包裹的气泡中的甲烷年龄与周围永久冻土的年龄相匹配。

这些都是研究者的方法和假设相当合理的良好迹象。然而,这只是对一个非常复杂的问题的第一次尝试,根据三个国家的37个湖泊的测量得出包含整个北极地区的结论是冒险的事。这种不确定性反映在作者的广泛估计中:在过去60年中,从北极地区的热岩溶扩张区域释放的碳排放量为20至25亿公吨。这还不包括从永久冻土融化的陆地区域排放的碳,这覆盖了更大的区域。

这似乎是一个很大的数字,但如果其他研究人员的预测成真,那只是一个非常大的冰山的一小部分。研究表明,永久冻土带来的碳排放量至少比地球上任何一年至少11,700年的碳排放量高​​出100到900倍。作者写道:“我们的研究表明,预计即将发生的永久冻土碳排放的急剧增加并没有显示已经开始的迹象。”

这不好。

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