岩石风化碳汇可部分抵消多年冻土融化碳排放

岩石风化碳汇可部分抵消多年冻土融化碳排放

传统观点认为，多年冻土融化会释放大量老碳，通过河流向大气排放二氧化碳，从而加剧全球变暖。然而，北京师范大学教授夏星辉团队和中国科学院青藏高原研究所研究员丁金枝团队联合发现，多年冻土融化虽然会让河流释放更多二氧化碳，但同时也会加速岩石的自然风化过程，这种风化能吸收一部分二氧化碳，形成一个以前被忽视的天然“碳储存库”。相关研究6月17日发表于《自然》。

研究团队通过对青藏高原多年冻土区约78万平方公里、海拔纵跨1650至4820米的8条主要河流50个河段开展系统调查，综合利用河流二氧化碳排放通量观测、同位素分析、水化学特征分析等手段，定量评估了多年冻土退化对区域碳循环的影响。结果发现，气候变暖导致多年冻土退化，不仅释放了封存的有机碳，同时也将大量活性矿物暴露出来，显著增强了水岩相互作用。这一过程能将水体中的CO?转化为溶解无机碳，实现地质尺度的碳封存，从而有效减少河流向大气的净碳排放。

数据显示，在流域尺度上，岩石风化过程可抵消35%至77%的河流CO?排放，且这种抵消效应随着冻土退化程度的加深而显著增强：在连续多年冻土区，抵消比例仅为15%；而在岛状多年冻土区，岩石风化的碳吸收量甚至超过了河流的碳排放量，使整个系统由“碳源”转变为“净碳汇”。

研究者表示，这一地质碳汇效应具有强烈的矿物学依赖性。在青藏高原大部分以碳酸盐和硅酸盐为主的区域，风化作用是固碳；但在硫化物富集区，风化反而会成为新的碳排放源。

“当前主流气候模型普遍忽略岩石风化等地质过程的动态响应机制，此项研究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。”研究共同作者丁金枝说。未来，气候评估需全面考量生物碳循环与地质碳循环的耦合效应，以提高对多年冻土融化净气候反馈的预测能力。研究同时强调，尽管多年冻土退化可在区域尺度上增强岩石风化碳汇，但这一自然过程的碳吸收能力远不足以抵消人为碳排放，控制变暖的根本途径仍是持续大幅度减排。

主题：岩石风化