氣候變化正在把北極的碳吸收源變成碳排放源

永久凍土層的融化正在把北極地區從碳吸收源變成碳排放源

氣候變化正在把北極的碳吸收源變成碳排放源

歷史上,北極地區一直扮演著碳吸收和碳儲存的角色,從大氣中吸收二氧化碳,並將碳封存在永久凍土層中,因此北極地區吸收的溫室氣體遠比釋放的要多。

然而,這數萬年來的常態終被打破,根據最近發表在《自然》雜誌上的一項研究,這種先例可能即將改變:排放數據顯示,永久凍土層的融化正在把這些地區從碳吸收源變成碳排放源

研究人員發現,如果溫室氣體排放以目前的速度(RCP 8.5)持續下去,到本世紀末,每年冬季從永久凍土層“流失”的二氧化碳可能會增加41%。在一個更溫和的氣候情景下(RCP 4.5),它仍然被預測會增長17%。

氣溫升高和永凍層融化加速了冬季二氧化碳的排放

氣候變化正在把北極的碳吸收源變成碳排放源

該研究的主要作者、伍德霍爾研究中心(WHRC)北極項目主任蘇·納塔利在一份聲明中說:“我們知道,氣溫升高和永凍層融化加速了冬季二氧化碳的排放,但我們還沒有對冬季碳平衡有一個清晰的認識。”

“這些結果為來自北極的冬季二氧化碳排放提供了一個新的基準,表明冬季的二氧化碳損失可能已經抵消了生長季的碳吸收,隨著氣候繼續變暖,這些損失將會增加。”

蘇納塔利和他的同事通過對北極地區100多個地點的二氧化碳排放的實地觀察,分析了當前的冬季碳損失,並預測了未來可能發生的情況,得出了這些結論。

研究人員計算出,從10月到5月的冬季,“當代的碳損失”約為17億噸。他們說,相比之下,平均的生長期要消耗大約10億噸。

全球永久凍土帶儲存的碳比人類歷史上全部釋放的碳都要多

氣候變化正在把北極的碳吸收源變成碳排放源

永久凍土層覆蓋了北半球的24%,包括阿拉斯加、加拿大、格陵蘭島和西伯利亞的大片地區。研究人員說,這對氣候科學家來說非常重要,因為全球永久凍土帶儲存的碳比人類歷史上全部釋放的碳都要多

我們目前面臨的問題是,人類驅動的氣候變化正在導致這些地區加速融化,並釋放出大量的碳(以及酸、史前病毒和可能致命的病原體)。

今年5月,《新聞週刊》報道了一項研究,該研究發現,融化的永久凍土層可能使地面釋放的氣體造成的升溫加倍。

而新的研究顯示,像西伯利亞的尤倫戈伊這樣的凍原地區釋放的碳比它們捕獲的要多。

氣候變化正在把北極的碳吸收源變成碳排放源

這項新研究通過觀察冬季發生的情況,為目前的研究增加了新的內容,而新的研究顯示,像西伯利亞的尤倫戈伊這樣的凍原地區釋放的碳比它們捕獲的要多。

WHRC的科學家珍妮弗·瓦茨在一份聲明中說:“我們早就知道解凍的土壤在夏季會釋放二氧化碳,但我們真的沒有意識到在冰雪覆蓋的冬季排放了多少二氧化碳。”

“然而,我們的數據仍然有限,尤其是考慮到永久凍土帶內的大量土地。正因為如此,我們很難實時瞭解生態系統變化的速度。”

該研究的作者解釋說,永久凍土融化釋放的碳常常被排除在氣候模型之外,也被排除在氣候組織的報告之外。

“這基本上是未來各種研究和改進的新基線,”地球-大氣相互作用的負責人、大氣物理學助理教授託斯滕·薩克斯說“這只是個開始,還有很多東西需要了解和學習。”


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