科技日报记者 张盖伦
长期以来，学界普遍认为冻土融化会释放冷储的有机老碳，进一步加剧全球变暖。不过，北京师范大学联合相关单位共同完成的一项研究突破了这一传统认知，揭开了青藏高原冻土区隐藏的天然固碳机制。相关成果于6月17日发表在期刊《自然》上。
承担该研究的北京师范大学环境学院夏星辉教授团队和其他专家把目光投向广袤的青藏高原，对该地区78万平方千米、海拔纵跨1650—4820米的八条亚洲大河50个河段展开系统调查，结合河流二氧化碳排放测量、同位素分析、水化学分析与地球化学模型计算，量化了冻土退化对碳循环的影响。
研究发现，气候变暖使冻土中活性矿物暴露，水岩相互作用显著增强，将水中二氧化碳转化为溶解无机碳实现碳封存，反而减少了排入大气的碳量。
总体来看，流域岩石风化抵消35%—77%的河流二氧化碳排放，且该效应随冻土退化显著增强：在连续冻土区仅抵消15%，但在岛状冻土区碳吸收量可超过100%，地质固碳能力足以与生物释碳相抗衡。随着冻土持续消融，未来百年内岩石风化的净碳汇有望超越河流二氧化碳排放量。
不过，风化作用的碳效应受矿物类型影响，青藏高原大部分区域以碳酸盐和硅酸盐风化固碳为主，在硫化物富集区风化作用反而会加剧碳排放。
这项研究突破了“多年冻土融化仅引发气候正反馈”的单一认识，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。目前多数气候模型尚未纳入这一关键机制，未来气候评估需全面考量生物与地质碳循环的耦合效应，才能准确预测冻土融化的净气候影响。
但是，气候变暖背景下自然岩石风化无法解决人为气候变化问题，人类每年碳排放远超岩石风化的碳吸收量，遏制变暖的唯一途径仍是温室气体的大幅减排。
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