科學家週二發表了新的證據數百或數千年前從大氣中提取並儲存在植物體內的古老甚至古老的碳,正在從北極地區的土壤中再次釋放。
這是一個潛在的令人擔憂的跡象,表明這些「永久凍土」土壤可能已經使問題變得更加惡化。。
然而,科學家仍在爭論即使沒有氣候變化,北極土壤應正常釋放多少碳,這些發現的最終意義尚不清楚。
這項新研究發表在期刊上環境研究快報2014年,利用放射性碳定年法檢測了加拿大西北地區河流和湖泊水中的含量。
研究發現,隨著夏季的臨近,水中較舊的溶解碳和二氧化碳越來越普遍。 研究也發現一例甲烷氣體中含有碳,已有 2000 多年的歷史。
該研究的主要作者、阿姆斯特丹自由大學的研究員約書亞·迪恩(Joshua Dean)表示,這項新研究對於永久凍土層碳排放增加的問題並沒有給出明確的答案,但這是值得擔心的事情。
「我想說,如果你正在研究任何將幾百歲推到一千歲的東西,那麼你必須開始思考是否應該從這種系統中產生,」迪恩說,他與 11 發表了這項工作。來自英國大學和機構的同事。
數千年來,北極儲存了大量的碳,因為該地區的氣溫較低,植物已經死亡但尚未完全腐爛。
相反,它們的根和其他植物部分被保存在冰凍的土壤中。 一層又一層的北極土壤已經形成,代表著一種時間膠囊,其中有最古老的層和最古老的碳,通常在最深處發現。
隨著氣候變暖使永久凍土融化,越來越多的舊碳將被微生物分解並以二氧化碳或甲烷的形式釋放,有可能使地球大幅變暖。 但目前尚不清楚有多少碳是脆弱的,也不清楚這種釋放會以多快的速度發生。
這就是新研究的用武之地。
因此,透過確定從北極採集的樣本中這些類型的碳的比例,他們可以確定碳首次從大氣中提取到植物中的時間——它的「年齡」。
這項新研究是其中之一細繩使用這種方法來檢測從北極湖泊、河流或北極土壤中出現的舊碳的研究至少可以追溯到至2009年。
在當年的一篇論文中,北亞利桑那大學的泰德·舒爾(Ted Schuur)和他的同事發現,阿拉斯加山脈八英里湖流域解凍的永久凍土地區出現了較古老的碳。
從那時起,一個2016年學習在自然地球科學檢查了多個地區的北極湖泊,發現“湖泊中的甲烷年齡與周圍永久凍土碳融化的年齡幾乎相同。”
同時,一個2018年學習在自然氣候變化研究發現,阿拉斯加湖泊排放的二氧化碳和甲烷大部分來自過去 3,000 至 4,000 年間被植物固定的碳,但也有一小部分比這更古老。
然後是最新的研究 - 旨在嘗試建立一個基本測量方法,測量有多少舊碳流入西北地區的水域。
迪恩說,確定這些金額是否異常,或水平是否發生變化,仍有待後續工作。
那麼這一切加起來意味著什麼呢? 這是個大問題。
舒爾在一封電子郵件中表示,這些研究「綜合起來」顯示「舊碳釋放量的增加是北極碳循環變化的指紋」。
「當然,規模很重要,但我認為舊碳進入現代碳循環的概念是一個重要的概念,表明現狀發生了變化,」舒爾補充道。
然而,其他研究人員卻有不同的解釋。
最新研究的主要作者迪恩說:“是的,我們可以檢測這些系統中的舊碳,但你需要知道這是否是我們期望發生的情況,僅僅基於自然碳循環。”
加州大學研究人員Clayton Elder 和Claudia Czimczik 表示:「目前尚不清楚北極各種生態系統的『穩態情境』是什麼,特別是在未受干擾的環境中與預期碳循環的偏差會是什麼樣子。 」歐文主持了自然氣候變化研究,在電子郵件聲明中。
研究人員進一步提出,特定年齡的永久凍土碳被認為是古老的還是年輕的,部分取決於它所產生的北極環境的類型,並且在某些情況下,在它出現之前可能並不是真正的“古老」或「古老」。年齡在 5,000 至 10,000 歲之間。
在該地區很難找到確鑿證據的一個原因是一種稱為「冷凍擾動」的現象,它指的是「由於季節性凍結和解凍過程而導致的土層混合,將舊碳帶入土柱中,將新碳帶入土柱中, ”阿拉斯加大學費爾班克斯分校研究北極生態系統的教授安娜·利傑達爾說。 她沒有參與這項研究。
儘管如此,迪恩表示,儘管他的研究不能清楚證明北極已經發生變化,釋放出更多的舊碳,但他的結果令人擔憂。 「這當然是對未來的一個警告信號,」他說。
利傑達爾同意了。 「我認為他們正在做一些事情。更多這樣的研究將加強故事和證據,」她在電子郵件中說。
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