高山苔原将长期冷冻的二氧化碳排放到大气

新的科罗拉多大学博尔德分校的研究表明,在高海拔山地生态系统中解冻永久冻土可能是大气二氧化碳排放的一个隐秘的,未充分研究的因素。

这项新发现,今天在杂志上发表自然通讯,显示,在美国科罗拉多州的前面范围高山苔原排放更多的二氧化碳2比它每年捕获,可能会创建一个反馈循环,可以提高对气候变暖导致更多的CO2排放量在未来。

类似的现象存在于北极,在那里研究近几十年来已经表明,冻土融化是发掘长期冰冻苔原土壤和释放CO2了埋藏了几个世纪的储备。

“我们想知道在高山地区是否会发生同样的事情,”新研究的主要作者,科罗拉多州博尔德地理系的前博士生和北极和高山研究所(INSTAAR)的研究员John Knowles说。 。“这项研究强烈表明情况确实如此。”

森林长期以来被认为是至关重要的“碳汇,”封存更多的碳比他们生产,并帮助缓解全球CO2的水平。随着地球碳循环的一部分,树木和其它植物吸收CO2通过光合作用而微生物(其分解土壤养分和有机物质),通过呼吸发射回至大气,正如人类释放CO2与每一次呼吸。

然而,融化的永久冻土改变了这个等式。由于以前冻结的苔原土壤解冻并且多年来第一次暴露,其营养成为新鲜的微生物消耗。与在冬季休眠的植物不同,如果环境条件合适,微生物可以全年盛宴。

为了研究高山条件下的这种影响,研究人员在科罗拉多州的Niwot Ridge长期生态研究(LTER)工厂连续七年(2008-2014)测量了地面到空气的CO2转移,这是一个高海拔研究项目。由国家科学基金会连续运作超过35年。该小组还收集了土壤二氧化碳的样品2和使用放射性碳测年估计活性炭成型多久的CO2已经存在于景观。

该研究显示,有些令人惊奇的是贫瘠,风擦洗过的苔原景观以上11000英尺发射更多的CO2比它们每年捕获,并且该CO的一小部分2在冬天期间是比较老的,它的种类的第一个这样的发现在温带地区。研究结果表明,即使在没有深层隔热积雪的情况下,全年微生物活动也高于预期。

“微生物需要它不要太冷,也不要太干,它们需要液态水,”现在是亚利桑那大学研究员的诺尔斯说。“令人惊讶的是,我们显示冬季微生物活动持续存在于多年冻土地区,由于风将其剥离,因此不能收集太多的隔热积雪。”

虽然高山苔原的净CO2的贡献相比,森林的固碳能力小,对新记录的效果可以作为配重的东西,阻碍大气CO2从山区生态系统减少一般。诺尔斯说,这些发现将需要考虑到未来对全球变暖的预测。

“特别是它如何能继续发光CO到现在为止,很少有人知道如何高山苔原对于这种平衡的表现,和2连年”诺尔斯说。“但现在,我们有证据表明,气候变化或其他干扰可能会从这一景观中释放出数十年至数百年前的碳。”