青藏高原，素有地球第三極之稱，那裡的凍土區儲存著大量土壤有機碳，但其空間分布尚不明晰。近日，清華大學水利系教授楊大文團隊估算了青藏高原凍土有機碳的儲量，相關成果填補了全球已有凍土碳數據中關於青藏高原地區凍土碳分布狀況的空白，團隊還評估了青藏高原凍土及土壤碳變化的環境風險。
北半球分布的多年凍土面積約佔北半球陸表面積的四分之一，其中環北極多年凍土區儲存著大量土壤有機碳，約為當前大氣中碳儲量的二倍。近年來，隨著氣溫升高與凍土退化，原本凍結在多年凍土層中的土壤有機碳，通過微生物分解以二氧化碳、甲烷等形式釋放到大氣當中，這些溫室氣體反饋到大氣進一步加劇氣溫升高與凍土退化，形成凍土-氣候的正反饋效應。
青藏高原地區分布著環北極地區以外最大範圍的多年凍土，有地球第三極之稱。青藏高原多年凍土區儲存的土壤有機碳可能成為氣候變化背景下的潛在碳源，而這些凍土碳的空間分布尚不明晰，融化風險也亟待評估。
楊大文團隊整合青藏高原地區最新的凍土與土壤碳觀測數據，模擬了青藏高原多年凍土與活動層厚度分布，基於數據驅動的機器學習方法得到青藏高原凍土碳空間分布信息，估算了青藏高原凍土有機碳的儲量。結果表明，青藏高原土壤有機碳總儲量約為50.43 Pg（碳儲量單位），其中37.21 Pg在當前氣候條件下常年位於凍結的多年凍土層中。這一成果填補了全球已有凍土碳數據中關於青藏高原地區凍土碳分布狀況的空白。
該研究還首次評估了升溫背景下青藏高原凍土有機碳釋放對區域碳循環的潛在影響。隨著氣候變暖，至本世紀末青藏高原多年凍土層中儲存的土壤有機碳約22.2%到45.4%將發生融化，這一融化量可在相當程度上抵消了生物群系淨固碳量，從而極大地增加了青藏高原多年凍土區從碳匯轉變為碳源的風險。其中，3米以下深層凍土中有機碳融化量佔凍土碳總融化量的比例高達29.6%到46.2%，這一結果凸顯了青藏高原地區深層凍土碳的重要性，彌補了現有研究僅關注淺層（0到3米）凍土碳釋放的不足，為評估氣候變化背景下凍土融化對區域乃至全球碳循環的影響提供了新思路。
該研究成果已於5月6日在線發表於《科學·進展》，標題為《青藏高原多年凍土融化的碳排放風險》。這是該課題組在青藏高原凍土變化對土壤有機碳的影響與潛在風險評估方面的又一重要研究進展。
【來源：北京日報客戶端】
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