发表在《自然》上的一项研究表明，融化的永冻土可能对碳循环产生意想不到的影响。虽然融化的冰冻土已广为人知地释放温室气体，研究人员发现它还可以加强一种从大气中去除二氧化碳（CO 2）的自然过程。此次研究由瑞典于默奥大学和中国华东师范大学的科学家共同进行。融化的永冻土可以增加二氧化碳的去除。随着全球气温上升，许多地区的永冻土开始融化，暴露出长期冻结的有机物质。微生物分解这些古老的碳，释放温室气体，导致许多科学家将融化的永冻土视为一个日益增长的排放源。然而，这项新研究指出，同时还存在另一个过程。随着冰冻土的降解，先前埋藏的矿物暴露出来，水与岩石表面的互动也更为广泛。这些变化加速了化学风化，这是一个可以消耗大气中二氧化碳的过程。研究人员表示，这种驱动风化的碳吸收可以显著减少河流释放的二氧化碳量。在某些情况下，它甚至可以完全抵消这些排放。为了研究这一现象，研究小组研究了全球最大高海拔冰冻圈——青藏 Plateau 的50条河流。他们分析了河流的二氧化碳排放、溶解的碳、同位素示踪剂和地球化学模型，以更好地理解融化的永冻土如何影响碳循环。结果表明，融化的景观增强了化学风化，将碳转化为溶解的无机形式，同时从大气中去除二氧化碳。碳吸收可以超过河流排放。“我们发现，随着永冻土覆盖的减少，河流的二氧化碳排放下降，而通过岩石风化增加的碳吸收却在上升，”华东师范大学的生物地球化学家张立伟说。“在一些永冻土变得零星的流域中，由风化驱动的碳吸收足够大，能够抵消甚至超过河流的二氧化碳排放。”在研究区域，研究人员估计，岩石风化平均抵消约35%河流的二氧化碳排放。这个效应因永冻土覆盖的范围而异。在永冻土连续的地区，仅显示出适度的抵消。相比之下，具有不连续或孤立永冻土的地区，有时经历驱动风化的碳吸收，超过了河流二氧化碳排放的100%。这些发现表明，通过地质过程去除碳在某些情况下可以与生物活动排放的碳相匹敌。地质与生物碳循环相互作用。这项研究挑战了融化的永冻土仅作为碳排放源的观点。当冰冻的土壤融化时，河流会接收到大量古老的有机碳。微生物随后将一些这些物质转化为进入大气的温室气体。新发现表明，与这些生物过程同时发生的地质过程可能有助于抵消部分排放。研究人员强调，岩石风化不应被视为应对气候变化的简单或永久性解决方案。在融化环境中，碳循环是高度复杂的，某些风化反应可能根据所涉及的矿物释放二氧化碳。相反，这项研究强调了一个在许多气候和碳循环模型中未能完全体现的重要机制。“我们的研究结果表明，生物碳循环与地质碳循环紧密相连，”于默奥大学生态、环境与地球科学系的教授Jan Karlsson说。“要理解融化的永冻土最终是增强还是减弱气候变暖，我们需要考虑从古老土壤释放的碳和通过岩石风化消耗的碳。研究人员表示，未来的气候评估应超越单纯的生物驱动的碳排放，并考虑随着冰冻景观不断融化而出现的地质源和汇。