青藏高原河流竟是溫室氣體排放「大戶」
科技日報訊 (記者張曄 通訊員林雯)溫度低、海拔高,是人們對青藏高原的固有印象。由於這個原因,過去科學家猜測這裡的河流也應是「低碳」。但是,南京信息工程大學等研究機構的一項成果表明,青藏高原河流溫室氣體的排放通量處於世界中高水平。該成果已發表在最新一期自然出版集團旗下的《科學報告》中。
青藏高原是世界的「第三極」,溫度低、海拔高,擁有面積廣袤的凍土層。青藏高原也是亞洲大江大河的發源地,長江、黃河、雅魯藏布江與印度河養育了數十億人。但是,科學研究表明,青藏高原是對氣候變化響應最敏感的地區之一。
在全球變暖的背景下,高原凍土融化,凍土區河流碳氮的水平遷移和垂直釋放在高緯度地區已經廣泛開展,並成為內陸水體溫室氣體研究的一個重要方向。「河流就像一個『反應器』,進入河流的碳氮在這裡發生物理分解、光化學分解和生物分解,變成二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體,排放到大氣中。」該論文第一作者、南京信息工程大學曲斌博士解釋說,河流流速大,氣體交換速率快,對土壤的侵蝕劇烈,是無機碳產生和排放的主要原因。
研究人員通過放射性碳同位素分析,發現河水中有機碳的年齡偏老,說明增溫已造成凍土區碳的水平遷移。通過對青藏高原四條大河(長江、黃河、雅魯藏布江和印度河)的32個河流的採樣研究表明,青藏高原主要河流的溫室氣體都處於過飽和狀態,河流中無機碳的含量遠高於世界平均水平。與低海拔河流相比,溫室氣體的排放通量處於世界的中高水平。這些溫室氣體進而影響流域的碳、氮平衡甚至局地氣候變化。
冰凍圈科學國家重點實驗室、中國科學院青藏高原研究所、芬蘭拉彭蘭塔工業大學和美國耶魯大學參與了這一項目的研究。