
地球上最大的二氧化碳商店之一是鎖在泥炭地中發現的腐爛植被中,從熱帶泥炭沼澤到北極永久凍土。英國研究人員計算出來,快速變暖的世界可能會將這些泥炭地轉變為“堆肥炸彈”,該爆炸將大量的碳輸入大氣中。
一個全球暖化根據埃克塞特(Exeter)在英格蘭埃克塞特大學(University of Exter)的數學家塞巴斯蒂安·韋克佐雷克(Sebastian Wieczorek)的說法,如果乾燥的苔蘚或地衣使泥炭與乾燥的苔蘚或地衣隔離,每十年的速率約為1.8攝氏度(每十年1攝氏度)就足以使堆肥穩定。
Wieczorek說,泥炭土包含4000億至萬億噸的碳,“與大氣中的碳含量大致相同。” “因此,土壤碳從泥炭地釋放到大氣中會對氣候系統產生巨大影響。”
泥炭地僅佔世界土地面積的3%,但它們存儲了幾乎所有全球土壤碳的30% - 大約在大氣中或陸地生物量(植物和動物)中所發現的碳。
Wieczorek說,將遵循“堆肥炸彈”情況的泥炭溫度的迅速升高甚至可能引起自發燃燒。他和他的同事目前正在調查這是否可能有助於觸發去年夏天灼熱的大火。 [平衡中的地球:7個重要的臨界點]
即使沒有發生自發燃燒,計算表明,泥炭可能只是在較高的溫度下徘徊並更快地分解 - 該過程也將迅速釋放出更多的碳。
Wieczorek及其同事並沒有考慮危險的全球變暖水平,而是創建了一個數學模型,該模型側重於溫度變化的速度。那是因為某些系統(例如泥炭地),理論上可以在任何溫度下適應足夠的時間。
Wieczorek在一封電子郵件中說:“有些系統根本沒有危險的全球變暖水平 - 對於大氣溫度的任何固定價值,它們都是穩定的。” “但是,它們可能具有危險的全球變暖率,這意味著它們對大氣溫度升高的速度非常敏感。”
如果溫度每十年升高1度或更高,則可能觸發臨界點為了使堆肥的穩定和碳爆炸釋放到大氣中。該速度代表了泥炭地的“全球變暖速度”。
Wieczorek和他的同事在11月24日發行的《皇家學會A》雜誌上報告了他們的發現,他們的數學模型捕捉了堆肥炸彈場景的危險變暖率的本質。但是他們指出,它不包含某些因素,例如土壤微生物在高溫下如何死亡或休眠。
接下來,研究人員希望使用更現實的英國土地環境模擬器,該模擬器為英國國家氣候服務提供了英國大都會辦公室的氣候預測。更複雜的模型將有助於驗證其簡單模型的粗略估計,還允許他們研究可能的堆肥炸彈鏈接到俄羅斯的泥炭地火Wieczorek說。
除了上個月《歐洲土壤科學雜誌》中詳細介紹的堆肥炸彈不穩定概念之外,Wieczorek和他的同事們希望他們的模型可以幫助指導有關氣候變化的未來目標和決策。
“我們確實相信這對氣候科學家和政策制定者思考氣候變化的危險速度,而不僅僅是全球變暖的危險最終水平。 ” Wieczorek說。
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