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作者:田瑞颖 来源:中国科学报 发布时间:2023/1/22 10:43:25
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科学家揭示近20年青藏高原水体的碳源汇特征

 

近日,《科学通报》发表的一项研究阐明了青藏高原湖泊CO2交换通量及碳源汇特征, 揭示了青藏高原水体碳交换过程的驱动机制。该研究由中科院院士于贵瑞、中科院地理科学与资源研究所研究员高扬、中科院青藏高原所研究员汪亚峰等合作完成。

我国有一半湖泊都位于青藏高原,随着人类活动和气候变化日益加剧,围绕青藏高原湖泊碳源汇之争悬而未决。

为此,研究团队通过现场监测和数据整合,探讨了近20年青藏高原水体碳交换过程和特征。他们发现湖泊CO2交换通量表现出显著的时间差异,即2000年代和2010年代的交换通量显著高于2020年代。青藏高原湖泊CO2年排放量从2000年代的1.60 Tg C a-1增加到2010年代的6.87 Tg C a-1,然后在2020年代下降到1.16 Tg C a-1。西部和南部区域的湖泊CO2交换通量较高,东部和北部地区则较低。然而,当结冰期包含在年度碳预算估算中时,青藏高原湖泊通常充当碳汇。因此,青藏高原湖泊正逐渐向碳汇演变,一些小型淡水湖泊以及部分中低海拔的咸水湖具有固碳功能。碳交换通量估算的高度不确定性,青藏高原湖泊的碳汇容量可能被低估。  

研究团队还发现,自1980年代以来,青藏高原经历了广泛的气候变化,主要包括气温升高和湿度增加、太阳变暗和风速降低。气温升高将继续对青藏高原产生显著影响,加速水体生物物理化学过程,促进水-气界面的碳交换。然而,全球变暖也会延长无冰期和融雪期,增加青藏高原湖泊的数量和面积,降低湖泊盐度水平,促进浮游植物生长,最终增加湖泊CO2吸收,逐渐融化的湖冰和冻土也会释放碳到水体中。此外,他们还发现,太阳变暗导致水体自养生物光合作用减少,CO2吸收减少。风速降低导致气体扩散速度变慢,温室气体排放降低。

该研究表明,全球气候变化正在共同改变青藏高原湖泊,使其从一个大的碳源变成一个碳汇。这为准确评估生态系统碳库提供重要数据支持,并为如何应对全球气候变化提供了科学依据。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.10.023

 
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