教育新闻网北极与地球其他地区一起正在变暖，随着这种情况的发生，它的永久冻土——常年冰冻的北极土壤，含有大量来自死去植物的有机物——正在解冻。随着永久冻土的融化，它所含的有机物也在融化，这为微生物分解这些物质打开了大门，并在此过程中将二氧化碳和甲烷等气候变暖的温室气体释放到大气中。
在今天发表在《地球物理研究快报》杂志上的一项新研究中，由加州大学欧文分校的科学家领导的一个研究小组报告了首次直接测量秋季和冬季从永久冻土中排放的气体——这些测量可以提供帮助填补气候科学家迄今为止遗漏的永久冻土排放估计的空白。
“这是我们第一次能够研究在秋季和冬季期间为碳排放提供燃料的碳源，”UCI 地球系统科学家教授、新研究的高级作者 Claudia Czimczik 说。
Czimczik 补充说，这项工作将推翻关于永久冻土排放的信念，即分解有机物质和排放温室气体的微生物只在春季和夏季活跃。“我们没有意识到活跃的冻土中微生物的活跃程度，”她说。
微生物不仅在秋季和冬季活跃，而且它们还在分解通常数百年(如果不是数千年)的有机物质。以前，人们认为排放主要来自最近死亡的有机物质的腐烂，这些有机物质来自春季和夏季生长和死亡的植物。
该研究的主要作者、UCI 的 Czmiczik 实验室的博士后研究员 Shawn Pedron 解释说，这意味着微生物可以通过分解大量的古代有机物来茁壮成长并继续排放气体。这打消了秋季和冬季可能缓解北极永久冻土排放的希望;随着气候变化使冬季变得不那么严酷，北极纬度地区的排放量只会随着岁月的推移而增加。
这一发现之所以成为可能，是因为 Czimczik、Pedron 及其合作者设计的一种新工具。它在 2017 年至 2019 年的两年半时间内首次部署在阿拉斯加，并允许全年直接测量永久冻土的温室气体排放量。
“这个工具使我们能够持续监测土壤 CO 2的产生，”Pedron 说。“我们看到实际发生的情况更加动态，微生物在一年中的不同时间获取不同的食物来源。”
该团队在国家科学基金会位于阿拉斯加北部的 Toolik 野外站进行了采样，现在他们正在将他们的新工具部署到北极的许多地方，看看他们是否可以描绘出更广泛的秋季和冬季温室气体排放图。永久冻土。
“下一步是使用这个新工具来研究碳脆弱性如何受到其在景观中的分布的影响，”Czimczik 说。地球周围的土地利用变化——到 2100 年将达到约 240 吉吨。
