随着植物开始在融化的永久冻土上蔓延，科学家们越来越担心它们的根会刺激微生物释放大量的碳。
植物根的存在直接影响当地微生物种群的土壤层被称为根际。 与没有根的土壤相比，有根的存在会加速微生物生产碳最多四次，可能会“启动”冰冻地面以进一步解冻。
这种机制被称为根际启动效应 (RPE)，自 20 世纪 50 年代以来就为人所知，它可能对地球上最令人不安的碳反馈循环之一产生巨大影响。
然而今天，没有气候模型将根际作为永久冻土融化的风险因素——很大程度上是因为数据根本不存在。
研究人员表示：“扩大这一领域的知识非常重要”写道在 2017 年的论文中，“由于[根际启动]的大小和方向还不是很清楚，并且观察到了相互矛盾的结果。”
研究人员首次结合了北极永久冻土层中生长的主要植物的分布和深度的高分辨率数据，以确定它们实际释放了多少碳。
随着温度上升刺激植物进一步生长，研究人员估计，仅根际启动就能将土壤微生物的整体呼吸作用增强约 12%。 到 2100 年，这意味着北部永久冻土层的碳绝对损失约 400 亿吨。
这并不是我们所期望的。 事实上，它几乎在我们身上炸了一个洞气候预算。
为了将全球变暖控制在1.5°C以下，科学家估计，我们至少必须将碳排放量控制在2000亿吨，目前，有50到1000亿吨用于融化永久冻土。
这些新数字占该预算的四分之一，这意味着我们显然没有考虑到微小且被忽视的生态相互作用。 植物和土壤微生物之间的那些似乎名列前茅。
植物根系和土壤有机微生物对冻土融化的影响。 （Keuper 等人，《自然地球科学》，2020）
他们的结果基于在植物和土壤实验中，研究人员表示，我们将不得不比我们讨价还价的更多地限制我们的排放。
2019 年，全球排放量约为430亿吨二氧化碳。 到 2100 年，咀嚼新形成的根部产生的糖分的土壤微生物将释放出几乎相当于我们大气中的糖分。
作者表示，他们已经确定了北方森林中 RPE 损失的热点地区，包括加拿大的哈德逊湾和西伯利亚低地，以及东西伯利亚的大片地区。
自 20 世纪 50 年代以来，我们就知道根际启动，但一直以来，我们对这一机制的研究很少，而且我们仍然不知道在快速变暖的北极中，这种相互作用将如何变化，特别是对于其他温室气体而言。
之前的研究有显示包含根际的土壤是甲烷的重要汇，在全球变暖过程中，甲烷比二氧化碳更有效，尤其是在较短的时间内。
然而，这项新研究仅关注碳。 更重要的是，它没有探索土壤微生物如何不同，或者根际是否可能通过矿物质和气体的浸出而引发超出其物理范围的更深的土壤。
当永久冻土储存的碳与世界上所有植物和大气中所有碳的总和一样多时，根显然是一件大事，我们需要更多地了解它们在做什么。
该研究发表于自然地球科学。
编者按（2020 年 8 月 19 日）：本文自始至终都进行了澄清，以更好地反映根际的定义。
