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多年冻土融化加速岩石：风化可实现碳汇
北京6月18日电(记者孙自法)中国科研团队领衔完成的一项最新研究发现，多年冻土融化虽然会通过河流释放更多二氧化碳(碳排放)，但同时也会加速岩石的自然风化过程，这种风化能吸收一部分二氧化碳(碳汇)，形成一个此前被忽视的天然“碳储存库”。
青藏高原多年冻土融化引发的地表侵蚀与水体碳迁移。顾锡羚摄这项打破传统认知的“岩石风化碳汇可部分抵消多年冻土融化碳排放”的重要研究成果，由北京师范大学夏星辉教授团队、中国科学院青藏高原研究所生态系统功能与全球变化团队丁金枝研究员联合华东师范大学、北京大学、北京交通大学以及德国、瑞士、英国、瑞典、美国等中外合作者完成，相关论文北京时间6月17日夜间在国际学术期刊《自然》上线发表。
论文共同通讯作者丁金枝研究员介绍说，本项研究基于对青藏高原多年冻土区约78万平方公里、海拔纵跨1650米至4820米的8条主要河流50个河段的系统调查，综合利用河流二氧化碳排放通量观测、同位素分析、水化学特征分析等手段，定量评估了多年冻土退化对区域碳循环的影响。
研究发现，气候变暖导致多年冻土退化，不仅释放了封存的有机碳，同时也将大量活性矿物暴露出来，显著增强了水岩相互作用。这一过程能将水体中的二氧化碳转化为溶解无机碳，实现地质尺度的碳封存，从而有效减少河流向大气的净碳排放。
数据显示，在流域尺度上，岩石风化过程可抵消35%至77%的河流二氧化碳排放，且这种抵消效应随着冻土退化程度的加深而显著增强：在连续多年冻土区，抵消比例仅为15%；在岛状多年冻土区，岩石风化的碳吸收量甚至超过河流的碳排放量，使整个系统由“碳源”转变为“净碳汇”。
研究团队指出，这一地质碳汇效应具有强烈的矿物学依赖性，在青藏高原大部分以碳酸盐和硅酸盐为主的区域，风化作用是固碳，但在硫化物富集区，风化反而会成为新的碳排放源。
丁金枝表示，当前主流气候模型普遍忽略岩石风化等地质过程的动态响应机制，此项研究将地质碳循环与生物碳循环纳入统一框架开展耦合分析，完善了全球碳循环理论体系。未来，气候评估需全面考量生物碳循环与地质碳循环的耦合效应，以提高对多年冻土融化净气候反馈的预测能力。
本项研究成果相关示意图。中国科学院青藏高原研究所供图研究团队强调，尽管多年冻土退化可在区域尺度上增强岩石风化碳汇，但这一自然过程的碳汇能力远不足以抵消人类社会碳排放，控制变暖的根本途径仍是持续大幅度减排。(完)
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