ذوب ناگهانی منجمد دائمی اثرات گرمایشی بر انتشار CO2 خاک را تقویت می کند

دماهای گرمتر منجر به ذوب سریع منجمد دائمی در مناطق پرمافراست با عرض جغرافیایی بالا و ارتفاع بالا شد. ذوب ناگهانی منجمد دائمی، معروف به ترموکارست، در حدود 20 درصد از منطقه دائمی منجمد شمالی رخ می دهد، اما این منطقه حدود نیمی از کل کربن آلی زیرسطحی را ذخیره می کند. این نوع ذوب می تواند مورفولوژی سطح زمین را بازسازی کند و باعث تغییرات شدید در خواص زیستی و غیرزیستی خاک شود که می تواند چرخه کربن اکوسیستم را به طور قابل توجهی تغییر دهد.

از آنجایی که هر دو منطقه ترموکارست و غیرترموکارست به طور همزمان گرمایش مداوم را تجربه می کنند، یک نکته مهم اما تاکنون نادیده گرفته شده این است که آیا اثرات گرمایش بر CO خاک₂ جریان ممکن است بین این دو شکل زمین متفاوت متفاوت باشد.

برای خبرنامه روزانه دوز ثبت نام کنید و بهترین اخبار علمی را از سراسر وب هر روز صبح مستقیماً به صندوق ورودی خود تحویل بگیرید؟ به آسانی صبح یکشنبه است.

برای پر کردن این شکاف دانش، یک گروه تحقیقاتی مشترک به سرپرستی پروفسور YANG Yuanhe از مؤسسه گیاه شناسی، آکادمی علوم چین، چگونگی تأثیر تشکیل ترموکارست بر پاسخ CO2 خاک را بررسی کردند.₂ شار به گرم شدن آب و هوا با استفاده از رویکردهای متعدد.

در یک آزمایش گرم شدن خوب تکرار شده که به طور همزمان در مناطق گرماکارست و غیر گرماکار انجام شد، محققان دریافتند که افزایش CO ناشی از گرم شدن خاک₂ انتشار در ویژگی های ترموکارست حدود 5.5 برابر بیشتر از لندفرم های غیر ترموکارست مجاور است.

آنها سپس بیش از 30 عامل بالقوه اثرات گرمایش بر CO را تجزیه و تحلیل کردند₂ رهاسازی با استفاده از آنالیزهای فیزیکوشیمیایی خاک، حالت جامد ¹³C تشدید مغناطیسی هسته ای و توالی متاژنومی. آنها دریافتند که پاسخ بیشتر به گرم شدن عمدتاً به دلیل کیفیت پایین بستر خاک و فراوانی بیشتر ژن‌های عملکردی میکروبی مرتبط با تجزیه کربن آلی در خاک‌های تحت تأثیر ترموکارست است.

علاوه بر این، با جوجه کشی خاک از شش سایت دیگر تحت تأثیر ترموکارست در امتداد یک ترانسکت 550 کیلومتری همیشه منجمد، دریافتند که تشکیل ترموکارست به طور قابل توجهی حساسیت دمایی CO را افزایش می دهد.₂ انتشار، شواهد بیشتری برای CO قوی تر در خاک ارائه می کند₂ پاسخ به گرم شدن در مناظر ترموکارست

“به عنوان یک مطالعه اولیه در مورد اهمیت جهانی آن، برونیابی واکنش گرم شدن CO خاک₂ شار به تمام مناطق ترموکارست کوهستانی در نیمکره شمالی، ممکن است 0.4 پیگ‌گرم سانتی‌گراد اضافی در سال وجود داشته باشد.^-1 پروفسور یانگ، نویسنده مسئول این مطالعه، گفت: انتشار کربن از خاک، که تقریباً یک چهارم از هدررفت کربن پیش‌بینی‌شده از منجمد دائمی تا پایان قرن بیست و یکم است.

این مطالعه شواهد زیادی ارائه می دهد که CO خاک ناشی از گرم شدن₂ هنگامی که ترموکارست تشکیل می شود، تلفات قوی تر است. این یافته‌ها ممکن است به پیش‌بینی دقیق‌تر مسیر آینده بازخوردهای کربن-اقلیمی در منجمد دائمی کمک کند.

تصویر: وانگ گوانکین

اگر محتوایی را که ایجاد می‌کنیم دوست دارید و می‌خواهید از ما حمایت کنید، لطفاً یک حامی حامی شوید! با پیوستن به انجمن ما، به مزایای انحصاری مانند دسترسی زودهنگام به آخرین محتوای ما، به‌روزرسانی‌های پشت صحنه، و امکان ارسال سؤالات و پیشنهاد موضوعاتی برای پوشش ما دسترسی خواهید داشت. حمایت شما به ما امکان می دهد به تولید محتوای باکیفیت ادامه دهیم و به مخاطبان بیشتری دسترسی پیدا کنیم.

امروز در Patreon به ما بپیوندید و بیایید با هم کار کنیم تا محتوای شگفت انگیزتری ایجاد کنیم! https://www.patreon.com/ScientificInquirer