由“碳汇”变“碳源”，北极苔原怎么了？

虽然北极地区仅占全球陆地面积的约5%，但却是一个巨大的碳库和甲烷库，在全球气候系统中起着至关重要的作用。

北极苔原是北冰洋海岸与泰加林之间广阔的冻土沼泽带，总面积1300万平方公里。数千年来，北极苔原通过将二氧化碳封锁在其冻土层内的土地来帮助稳定全球气温。

然而，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）近日发布的《2024年北极报告卡》显示，由于气候变化和野火频发，北极苔原已由“碳汇”变成“碳源”，即排放的二氧化碳超过其储存量。

在最新研究中，科学家们估计了2000年至2020年间北极地区北方森林和更北部未被森林覆盖的苔原陆地上的平均碳通量。结果显示，整个北极地区仍然是一个碳汇。但北极苔原的变暖速度快于森林地区，使其成为一个碳源——平均而言，该地区每年排放的碳比其储存的碳多约6000万吨。

研究认为，气候变暖在这一转变中担任着重要角色，对北极苔原产生了深远影响。

一方面，气温升高促进了植物的生长，植物在生长过程中会吸收大气中的二氧化碳。

图源：央视新闻

北极苔原带因气候寒冷，以前通常只有苔藓等植物生长。过去数十年间，由于全球变暖，一些地区已经长出灌木和绿树，局部甚至形成森林。

去年的北极报告显示，北极地区在2023年经历了自1900年开始记录以来最暖夏季，北极苔原带“绿化”水平为有卫星记录的24年来第三高，延续灌木和绿树增多的趋势。

今年的最新数据则显示，2024年北极地表年气温是自1900年有记录以来第二高，北极苔原绿度在​​25年的卫星记录中排名第二，超过去年。北美北极地区的苔原绿度更是达到了历史最高值。

图源：美国国家海洋和大气管理局

“在全球变暖背景下，过去50年，北极地区的变暖速度是全球平均速度的3-4倍，该地区的植被组成、密度和分布发生了很大变化。”中国科学院植物研究所研究员王伟曾表示。还有研究人员认为，这种植被变化会形成深色地表形态，吸收更多太阳热量，加剧当地气候变化。

另一方面，地表气温升高也导致永久冻土层融化，释放出以前被困于其中的二氧化碳和甲烷这两种强效温室气体。

永久冻土是一个日益脆弱的大碳库。达特茅斯大学今年的一项研究显示，随着气候变化对北极永久冻土层的削弱，全球每升温 1.8华氏度（1摄氏度），伴随极地水道的扩张和融化土壤的搅动，释放的碳相当于3500万辆汽车一年排放的碳量。

据科学家估计，如果目前的温室气体排放得到控制，到2100年，北极永久冻土的逐渐解冻可能会释放出220亿至4320亿吨二氧化碳，如果不这样做，则会释放出高达5500亿吨二氧化碳。

图源：央视新闻

与此同时，气候变化也导致该地区野火频发，加剧了二氧化碳排放。野火不仅会焚烧植被和土壤有机物，将二氧化碳排放到大气中，还破坏了起到隔热作用的土壤层，加速了长期冻土融化及其相关的碳排放。NOAA数据显示，自2003年以来，环北极地区野火燃烧年均排碳2.07亿吨。

美国国家海洋和大气管理局Richard Spinrad表示：“我们的观察现在显示，经历变暖和野火增加的北极苔原，现在排放的碳比储存的碳更多，这将加剧气候变化的影响。这是科学家预测的未能充分减少化石燃料污染后果的又一个迹象。”

据悉，北极永久冻土下的土壤所含的碳量约是现在大气中碳含量的两倍，是全球森林中所有地上生物量碳含量的三倍。2024年，北极地区20个长期永久冻土监测站中有9个的温度创历史新高。

来源：生态中国网综合整理科技日报、央视新闻、cnBeta、美国国家海洋和大气管理局等；图文版权归原作者，本图文不做商用，如有侵权请联系我们删除。