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气候变化和永久冻土流失

通过保罗。罗宾逊- 2014年3月24日格林尼治时间6:35:0
气候变化和永久冻土流失

在研究小组的苏珊·纳塔利进行的夏季升温实验中,二氧化碳通量室测量了空气成分的变化。从670米高处俯瞰阿拉斯加山脉,靠近八英里湖和希利镇;试验装置的形象;资料来源:s.m. Natali

我们所知的北极极有可能很快就会消失。到本世纪末,气温下降30-70%将确保永久冻土,例如,将从我们北方的大片地区消失。微生物对土壤中保存的物质的分解将以相当的速度进行。

虽然北极地面上的生态系统将会发生巨大的变化,但这几吨二氧化碳的释放将会产生最显著的影响。储存了数千年的养分也会被释放,因此植物的生长将是带电的,每年的生物量产量和生产力也会增加。10-20年来,就植物生长而言,冻土带已经发生了变化。针叶林也在向北延伸。

然而,最重要的是全球变暖导致的气温上升。到目前为止,关于温暖的永久冻土地区的实验还很缺乏,但是现在真实的情况可以计算出来了。北极永久冻土的碳库是全球大气碳库的两倍。通过对阿拉斯加永久冻土加热的CiPEHR项目,我们现在有3年的时间来研究退化的永久冻土,而没有推迟春季积雪融化的时间。研究了整个生态系统的增温,以及每年生态系统的二氧化碳交换。

这些研究是由马萨诸塞州伍兹霍尔研究中心的苏珊M.纳塔利、爱德华A. G.舒尔、伊丽莎白E.韦伯、凯特琳E.希克斯普里斯和凯瑟琳G.克拉姆进行的“永久冻土退化刺激了实验上变暖的冻土带的碳损失”

潮湿的酸性冻土带是排水良好的冰碛垄和黄土,面朝东北,在较温暖的天气中,位于永久冻土带上方60厘米处活跃。占主导地位的莎草,苔藓vaginatum在这个地区形成了灌木丛和美味的越桔,Vaccinium uliginosum和一些苔藓种类。所用的取暖技术是用雪栅栏来困住一层绝缘层的雪。并且,在夏季,要使用聚碳酸酯,开顶腔(OTC)来保护封闭区域。

结果的收集变得越来越复杂。红外气体分析仪每次使用8个样地,生长季共48个样地。当冬季变暖使土壤温度提高2-3摄氏度时,夏季土壤会变湿。夏季的变暖只对空气产生了1度的额外热量,但对土壤和永久冻土却没有。然而,由于两个处理的结果,生产率显著提高,并发现在3年的试验期间,加热效应对生产率的影响大量积累,从第一年的12%效应到57%。增温效应也与植物的反应相一致。

这里的关键是生长季节的净碳吸收,产生所有这些更大的植物。在被雪覆盖的时期,呼吸的C损失也增加。这50%的冬季损失完全抵消了生长季节增加的碳。秋季和初冬的碳损失进一步(翻倍)加剧了这种失望。前景并不乐观。

在最近的全新世时期,北极地区的碳流失十分明显。由于这种储存,阿拉斯加的这些地点在实验期间是一个净碳源。根据这项实验和许多其他实验,碳源的释放可能会增加,给我们留下一个不可逆转的问题。

如果碳损失可能翻倍,每年每平方米将释放60-70克到大气中,以及大量的甲烷源和其他二氧化碳源。即使是最低估计的30%的永久冻土在本世纪消失,我们也将面临4700亿吨碳排放到大气中,而新的植物生长有望抵消50%。你真的想在目前的850亿吨基础上再增加235亿吨吗?现在,这将是全球变暖的报复。

NB。政府间气候变化专门委员会将于3月31日在横滨发表声明,加大气候变化的压力