植物根系增加了冻土的碳排放

- 编辑:大众自然网 -

植物根系增加了冻土的碳排放

气候预测中一个关键的不确定因素是北极永久冻土融化所排放的碳量。土壤中的植物根系刺激微生物分解,这种机制被称为启动效应。由INRAE和Umea大学的Frida Keuper和斯德哥尔摩大学的Birgit Wild共同领导的一个国际研究小组表明,单是启动效应就能导致到2100年永久冻土排放400亿吨碳。这项研究发表在今天的《自然地球科学》上。

永久冻土是永久冻结的土地,它储存的碳相当于地球上所有植物和大气中的碳总和。永久冻土的表面在夏季解冻,使植物和土壤的生命得以茁壮成长。微生物呼吸时,会释放出温室气体。科学家此前预计,到2100年,迅速上升的气温将导致永久冻土排放500亿至1000亿吨碳。最重要的是,植物根系为土壤中的微生物提供糖分,微生物可以利用这些糖分分解更多的土壤有机物质——启动效应——导致更高的温室气体排放。

“我们已经知道自1950年启动效应的,但我们不知道是否这个小规模的生态相互作用对全球碳循环产生重大影响,”科学家说弗里达考依波阶与法国国家研究所农业、食品和环境中,INRAE,瑞典于默奥大学,。

研究人员结合了植物活动地图和来自北环极土壤碳数据库的土壤碳含量数据,并对启动效应和植物根系特性进行了广泛的文献调查,从而估计了启动效应对永冻土生态系统及其对温室气体排放的影响。

他们表明,启动效应使土壤微生物呼吸增加了12%,与目前对永冻土的预测相比,这将导致2100年额外损失400亿吨碳。这几乎相当于人类活动剩余“碳预算”的四分之一,以限制全球变暖不超过1.5摄氏度。

斯德哥尔摩大学的助理教授Birgit Wild说:“这些新发现表明,在全球温室气体排放模型中,考虑小规模的生态相互作用是多么重要,比如启动效应。”