我们大多数人都知道大气中储存着大量的碳,但在我们脚下,地球的土壤中含有近三倍每年吸收约四分之一的人类排放量的二氧化碳。
如果世界变暖 2°C 或更多,我们就有可能将这个重要的碳汇转变为碳喷口。
碳土壤周转的最新模型发现,这种变暖可能会释放 2300 亿吨二氧化碳,增加或减少 500 亿吨。这只是来自土壤顶层的数据,其中包括与我们大气中的碳含量大致相同。
这个数字是一个略低于中国自 1900 年以来的排放量和略低于美国排放量的两倍自同年起。
将模型限制在如此浅的深度乍一听起来像是一种疏忽,但通过限制他们的测量,科学家们可以更容易地模拟土壤周转的变化。这也有助于将其他类似模型产生的不确定性减少一半。
“我们减少了这方面的不确定性响应,这对于计算准确的全球碳预算和成功实现《巴黎协定》目标至关重要,”说全球系统研究所的气候科学家彼得·考克斯。
虽然已知温度升高会加速分解并缩短碳在土壤中停留的时间,但仍不清楚该系统对温度变化的敏感程度。
事实上,土壤对快速变化的世界的反应方式是当前气候模型中最大的不确定性之一。虽然新研究并不是最糟糕的预测,但它仍然不是好消息。
“我们的研究排除了最极端的预测,但仍然表明,仅升温 2°C 时,气候变化就会造成大量土壤碳损失,而且这甚至不包括更深的永久冻土碳的损失,”说埃克塞特大学的气候建模师莎拉·查德伯恩 (Sarah Chadburn)。
它也不包括其他温室气体,例如甲烷,也储存在土壤中作为全球变暖的原因,它们的威力比二氧化碳强很多倍。
当然,并非所有土壤都含有相同数量的碳,尽管世界上的某些地区有潜力增加土壤下沉,其他部分就没那么幸运了。
大部分土壤碳是储存在泥炭地或永久冻土中不幸的是,这些常见的北极栖息地正处于全球变暖的前线。
如今,随着永久冻土层的快速崩塌,科学家们正在担心我们很快就会达到一个临界点,大量的碳储存会引发更多的融化,并以失控的速度增加排放。
最近的研究例如,研究人员发现,随着永久冻土融化,气温升高会刺激植物生长,而这些蔓延的根部会“引发”永久冻土的进一步融化。
在如此复杂的系统中,这种微小的相互作用很容易被忽视,但它们可能会给我们当前的气候目标带来漏洞。
新模型的研究人员表示:“如果要实现《巴黎协定》的目标,就必须理解并量化气候-碳循环反馈。”写。
“土壤碳的变化代表着特别大的不确定性,在全球变暖 2°C 的情况下,有可能显着减少用于稳定气候的碳预算。”
地球土壤中的碳已经积累了数千年。如果我们失去了它,我们可能无法再取回。
我们现在的行动将决定我们的未来。
该研究发表于自然通讯。