氣候穩(wěn)定的關(guān)鍵可能被埋在泥中
地球上的泥炭土儲(chǔ)存了大量的碳——大約相當(dāng)于目前在大氣中自由流動(dòng)的二氧化碳。隨著全球氣溫上升,科學(xué)家們擔(dān)心地球?qū)@些碳庫(kù)的控制可能會(huì)減弱,從而釋放出“碳炸彈”潜的,從而進(jìn)一步破壞地球的氣候系統(tǒng)。
但是字管,由佛羅里達(dá)州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究給人們帶來(lái)了一些希望夏块,即地球的碳儲(chǔ)藏庫(kù)可能并不像專家們預(yù)測(cè)的那樣脆弱疏咐。在一項(xiàng)針對(duì)泥炭地的全球調(diào)查中,研究人員發(fā)現(xiàn)脐供,即使氣溫繼續(xù)攀升浑塞,這些富含碳的環(huán)境也可能顯示出一定程度的長(zhǎng)期適應(yīng)能力。
“很多人擔(dān)心失去這些碳儲(chǔ)層政己,但這項(xiàng)研究表明酌壕,它們比我們最初認(rèn)為的更穩(wěn)定,”羅伯特·o·勞頓(Robert O. Lawton)杰出的海洋學(xué)教授杰夫·尚頓(Jeff Chanton)說(shuō)歇由。這削弱了碳彈假說(shuō)卵牍。這是好消息÷倜冢”
泥炭最常在北方形成糊昙,那里氣候較冷,有機(jī)物無(wú)法完全分解谢谦。但是在熱帶地區(qū)也能找到泥炭地释牺,那里溫暖的氣候有利于快速分解。
這讓來(lái)自佛羅里達(dá)州立大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)回挽、地球没咙、海洋和大氣科學(xué)系的一組研究人員感到困惑。他們問(wèn)道千劈,如果熱帶泥炭地能夠成功地承受赤道溫度祭刚,那么北部泥炭地是否也有能力在更溫暖的條件下保持穩(wěn)定呢?
為了進(jìn)行調(diào)查,研究小組從全球具有代表性的偏遠(yuǎn)地區(qū)采集了泥炭樣本墙牌,這些地區(qū)包括瑞典亞北極沼澤涡驮、北卡羅來(lái)納州溫帶沼澤和熱帶婆羅洲泥炭沼澤等。然后他們使用先進(jìn)的光譜工具來(lái)研究他們樣品的獨(dú)特化學(xué)成分喜滨。
研究小組很快發(fā)現(xiàn)了來(lái)自高緯度和低緯度地區(qū)的泥炭的顯著化學(xué)差異捉捅。
研究負(fù)責(zé)人、前佛羅里達(dá)州立大學(xué)博士后研究員蘇珊娜·霍奇金斯說(shuō):“與寒冷地區(qū)的泥炭相比鸿市,溫暖氣候下的泥炭碳水化合物含量較低,芳烴含量較高即碗⊙媲椋”
寒冷氣候下的泥炭碳水化合物濃度較高,被科學(xué)家認(rèn)為更不穩(wěn)定或更容易降解剥懒。隨著溫度的升高内舟,泥炭中的碳水化合物分解并釋放出二氧化碳。
另一方面初橘,從低緯度地區(qū)取樣的溫暖氣候泥炭則被發(fā)現(xiàn)大量的碳水化合物被耗盡验游。相反充岛,這些樣品含有高濃度的芳香族化合物——分解后的植物物質(zhì)留下的穩(wěn)定化合物。
隨著高緯度地區(qū)氣溫的上升耕蝉,北方的泥炭地將會(huì)燒掉其表面儲(chǔ)存的碳水化合物崔梗,將二氧化碳釋放到大氣中±菰冢霍奇金斯現(xiàn)在是俄亥俄州立大學(xué)的博士后研究員蒜魄。
“面對(duì)氣候變暖,北方泥炭的長(zhǎng)期穩(wěn)定性取決于它是否能形成一種類似于熱帶泥炭的化學(xué)物質(zhì)场躯,”她說(shuō)谈为,“最初,北方泥炭可能會(huì)分解并釋放碳到大氣中踢关,但最終這種分解會(huì)減少相對(duì)于芳香化合物的碳水化合物的豐富程度伞鲫。”這種化學(xué)變化可以穩(wěn)定剩余的泥炭签舞,防止進(jìn)一步的分解秕脓。
如果在最初的碳水化合物燃燒之后,北方的泥炭地變得更像南方的泥炭地——它們已經(jīng)在溫暖的天氣中生存了幾千年——那么它們以芳香為主的化學(xué)物質(zhì)就可以作為防止進(jìn)一步分解和二氧化碳釋放的堡壘瘪菌。
“研究的證據(jù)表明撒会,北方泥炭地可能發(fā)展出許多與南方泥炭地相同的成分特征,在一定程度上減輕了大氣中大量碳損失的可能性师妙,”協(xié)助指導(dǎo)這項(xiàng)研究的分析和環(huán)境化學(xué)教授比爾·庫(kù)珀(Bill Cooper)說(shuō)诵肛。
這種減緩取決于碳水化合物分解的速率和北方植物生態(tài)適應(yīng)變暖的方式,但它可以在阻止大量二氧化碳進(jìn)入已經(jīng)變暖的大氣方面發(fā)揮重要作用默穴。
然而怔檩,盡管穩(wěn)定的泥炭地可能有助于避免最壞的情況,緩和可怕的碳炸彈蓄诽,但研究人員表示薛训,這些對(duì)氣候變暖的生態(tài)限制不足以扭轉(zhuǎn)全球氣候趨勢(shì)。
“與人類向大氣釋放化石燃料二氧化碳的速度相比仑氛,所有這些自然過(guò)程都顯得蒼白無(wú)力乙埃,”Chanton說(shuō)【忉“我們正在以驚人的速度釋放二氧化碳介袜,所以這不會(huì)拯救我們〕龃担”