研究指：凍土區(qū)成全球氣候變化響應“敏感區(qū)”、加劇變暖“驅(qū)動機”

青海省人民政府-北京師范大學高原科學與可持續(xù)發(fā)展研究院副教授陳哲所在團隊最新研究顯示，多年凍土區(qū)不但成為全球氣候變化響應的“敏感區(qū)”，同時也使該區(qū)域成為加劇全球變暖的重要“驅(qū)動機”。

 

現(xiàn)有研究表明，以泛北極地區(qū)和青藏高原為代表的多年凍土區(qū)面積，約占北半球陸地面積的四分之一。而在低溫作用下，凍土發(fā)育過程中土壤有機碳不斷累積，成為陸地生態(tài)系統(tǒng)重要碳庫，同時，多年凍土區(qū)上層土壤儲存的氮，占全球土壤氮儲量的10%以上。

 

陳哲21日表示，氣候變暖可能使這些冷儲的碳、氮通過微生物代謝、植物利用等途徑參與到生物地球化學循環(huán)中，造成二氧化碳、甲烷、氧化亞氮的排放增加。

 

通過原位監(jiān)測和模型預測，陳哲介紹，特殊的地表狀況及水熱交換過程，導致多年凍土區(qū)不但成為全球氣候變化響應的“敏感區(qū)”，同時巨大的有機質(zhì)儲量和溫室氣體釋放潛力，也使該區(qū)域成為加劇全球變暖的重要“驅(qū)動機”。

 

陳哲建議，應關注凍土區(qū)生態(tài)系統(tǒng)凈溫室效應時空異質(zhì)性研究，如凍土區(qū)北極苔原、泰加林、泥炭地、高寒草甸、高寒荒漠等植被類型水、熱、土壤等條件差異較大，凈溫室效應可能隨植被地帶性而表現(xiàn)出一定的空間差異。同時季節(jié)性凍融也使不同生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放在植物生長季和非生長季呈現(xiàn)不同的源匯特征。

 

陳哲認為，探明凍土區(qū)土壤“碳-氮-水-熱”耦合作用下的微生物過程，也是闡明暖濕化、暖干化氣候情景下凍土物質(zhì)循環(huán)的關鍵環(huán)節(jié)之一。

 

此外，陳哲建議，應增強凍土區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)碳匯潛力與減緩凍土退化應用技術研究，如研究采取人工建植措施，既提升凍土區(qū)植被碳匯潛力，又能通過植物降低暖季凍土溫度上升速率，進而緩解凍土退化趨勢，實現(xiàn)凍土地表重塑。

 

上述研究由青海省人民政府-北京師范大學高原科學與可持續(xù)發(fā)展研究院、中國科學院西北高原生物研究所、中國科學院青藏高原研究所等單位專家共同開展。(完)