多年凍土融化引發(fā)的凈碳損失量被低估了14%

2020年6月9日，《地球物理研究快報(bào)》（Geophysical Research Letters）發(fā)表題為《陽(yáng)光將多年凍土碳氧化為二氧化碳增強(qiáng)了全球變暖的北極放大效應(yīng)》（Arctic Amplification of Global Warming Strengthened by Sunlight Oxidation of Permafrost Carbon to CO2）顯示，多年凍土中的有機(jī)碳易被陽(yáng)光氧化為二氧化碳，將陽(yáng)光氧化作用納入考慮，預(yù)計(jì)到2299年多年凍土融化引發(fā)的凈碳損失量將比先前的預(yù)測(cè)值高14%。

受全球變暖影響，預(yù)計(jì)北極多年凍土將解凍，屆時(shí)，多年凍土中存儲(chǔ)的有機(jī)碳將被氧化成二氧化碳。但目前對(duì)多年凍土融化引發(fā)的凈碳損失估計(jì)量并未將湖泊和河流中多年凍土有機(jī)碳的陽(yáng)光氧化損失量考慮在內(nèi)。來(lái)自美國(guó)密歇根大學(xué)和伍茲霍爾海洋研究所的研究人員，以北極地區(qū)采集的8個(gè)多年凍土樣本為研究對(duì)象，將從凍土樣本中浸出的有機(jī)碳暴露于發(fā)光二極管（LED）下12小時(shí)或30小時(shí)后，使用質(zhì)譜儀測(cè)定了二氧化碳的釋放速率和數(shù)量。

研究結(jié)果顯示：①多年凍土中的有機(jī)碳很容易被陽(yáng)光氧化為二氧化碳。②陽(yáng)光將多年凍土中的有機(jī)碳氧化為二氧化碳的速率比將現(xiàn)代土壤中的有機(jī)碳氧化為二氧化碳的速率快2倍。③陽(yáng)光的波長(zhǎng)決定著多年凍土中有機(jī)碳的氧化速率。④鐵催化了源自多年凍土中木質(zhì)素和單寧的氧化。⑤目前的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，到2299年多年凍土融化引發(fā)的凈碳損失量約為208 Pg C（1 Pg C =1015g C）。鑒于目前的模型預(yù)測(cè)未將多年凍土有機(jī)碳的陽(yáng)光氧化損失量考慮在內(nèi)，該預(yù)測(cè)值可能低估了14%的多年凍土凈碳損失量。