科学家担心远北冻土带解冻

admin 2018-05-14

阿拉斯加北坡的苔原多边形。随着冻土融化,这个地区可能在2100年前成为大气碳的来源。信用:NASA / JPL-Caltech / Charles Miller

北极最冷的北极地区的永冻土 - 以前被认为至少暂时不受全球变暖的极端环境的影响 - 将在本世纪融化成为永久性的大气碳源,最高转换时间为40至60年,根据一项新的NASA主导的研究。

该研究计算,随着融化的继续,到2300年,该地区的碳排放总量将是2016年所有人为生产的化石燃料排放量的10倍。

这项由加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室科学家Nicholas Parazoo领导的研究发现,尽管现在正在解冻,但到22世纪末,更暖和,更偏南的永久冻土区将不会成为碳源。这是因为其他不断变化的北极进程将抵消这些地区土壤融化的影响。

根据Parazoo的说法,发现较寒冷的地区会比较暖和的地区转变得更快。 “阿拉斯加南部和西伯利亚南部的永冻土已经融化,所以它显然更容易受到伤害,”他说。 “阿拉斯加和西伯利亚最高纬度地区的一些非常寒冷,稳定的永久冻土似乎不受极端气候变化的影响,我们预计未来几百年内不会有太大的影响。”

永久冻土是在表土下几年或几个世纪以来一直冻结的土壤。它含有富含碳的有机物质,如叶子,冻结后不会腐烂。随着北极气温的升高,永久冻土融化,有机物分解并释放碳,以温室气体二氧化碳和甲烷的形式释放到大气中。

Parazoo和他的同事使用费尔班克斯阿拉斯加大学的阿拉斯加和西伯利亚地区的土壤温度数据,利用科罗拉多州博尔德国家大气研究中心的数值模型,计算出植物生长和永冻土融化时碳排放的变化应对气候变化。他们评估了北极将转变为碳源的时间,而不是现在的碳中性区域 - 其中一些过程从其他过程排放的大气中除去了大量的碳。他们将北极分为两个大小相等的地区,一个寒冷的北方地区和一个更加偏南的地带,环绕北部地区。

北部地区的永久冻土远多于南部的永久冻土。在模型模拟的过程中,北部永久冻土比南部永久冻土损失了每世纪五倍的碳。

Parazoo说,南部地区在模型模拟中转变得更慢,因为南部的植物生长增长快于预期。植物在光合作用过程中从空气中除去二氧化碳,因此植物生长的增加意味着大气中的碳减少。根据该模型,随着南极北极地区变暖,光合作用的增加将平衡冻土排放量的增加,直到2100年代晚期。

发布:( em在媒体中发布 / em)

资料来源:喷气推进实验室Alan Buis


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