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

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

 

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(jī)碳不斷累積，成為陸地生態(tài)系統(tǒng)重要碳庫(kù)，同時(shí)，多年凍土區(qū)上層土壤儲(chǔ)存的氮，占全球土壤氮儲(chǔ)量的10%以上。

 

陳哲21日表示，氣候變暖可能使這些冷儲(chǔ)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(xué)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(cè)和模型預(yù)測(cè)，陳哲介紹，特殊的地表狀況及水熱交換過程，導(dǎo)致多年凍土區(qū)不但成為全球氣候變化響應(yīng)的“敏感區(qū)”，同時(shí)巨大的有機(jī)質(zhì)儲(chǔ)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(dòng)機(jī)”。

 

陳哲建議，應(yīng)關(guān)注凍土區(qū)生態(tài)系統(tǒng)凈溫室效應(yīng)時(shí)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(yīng)可能隨植被地帶性而表現(xiàn)出一定的空間差異。同時(shí)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(zhǎng)季和非生長(zhǎng)季呈現(xiàn)不同的源匯特征。

 

陳哲認(rèn)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(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

 

此外，陳哲建議，應(yīng)增強(qiáng)凍土區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)碳匯潛力與減緩凍土退化應(yīng)用技術(shù)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(jìn)而緩解凍土退化趨勢(shì)，實(shí)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(xué)高原科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院、中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所等單位專家共同開展。(完)