永久冻土融化将进一步加速气候变化

https://www.pnas.org/content/117/34/20438

汪洋,编译.朱建东,校.

2020年夏天，野火沿着北极圈蔓延，罪魁祸首之一可能是随着永久冻土融化而燃烧的泥炭地。8月发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究表明，北部泥炭地最终可能会从碳的净吸收地转变为碳的净来源地，这将进一步加速气候变化。

泥炭地是富含碳的土壤，是地球上碳密度最高的生态系统，北部泥炭地积累了大量的有机碳(C)和氮(N)，但其空间分布和对气候变暖的脆弱性仍不确定。来自瑞典斯德哥尔摩大学自然地理学系的Gustaf Hugelius研究团队使用机器学习技术和大量的泥炭岩芯数据(n>7 000)，建立了基于观测的北部泥炭地有机碳储存和有机碳氮储存分布图，评估它们对于永冻土融化的响应。通过大量数据，研究人员预测北部泥炭地的覆盖面积为(370±50)万km2，有机碳储存为(415±150) Pg(1 Pg=1015g)，机碳氮储存为(10±7) Pg。近一半的泥炭地面积和泥炭储存受到永久冻土层的影响。假设全球以稳定速度变暖(从1.5 ℃稳步增加到6 ℃)，研究人员通过这一场景的模拟预测，随着80万～190万km2永久冻土层泥炭地的融化，现有北部泥炭地大气中的碳汇(0.10± 0.02 Pg·℃·y-1)将转向碳源，这一融化将导致泥炭地温室气体排放，相当于本世纪人类活动引起的排放量的1%左右。

随着地球变暖，历史上富含碳的冻土会融化，更容易遭受野火的袭击，更有可能释放出大量的碳。泥炭地在火灾后不能迅速再生，释放的碳会永久消失在大气中。这是一个反馈循环：随着泥炭地释放更多的碳，全球变暖加剧，更多泥炭地融化，从而引发更多的野火。