近日,《科學通報》發(fā)表的一項研究闡明了青藏高原湖泊二氧化碳交換通量及碳源匯特征,揭示了青藏高原水體碳交換過程的驅(qū)動機制。該研究由中國科學院院士于貴瑞、中國科學院地理科學與資源研究所研究員高揚、中國科學院青藏高原所研究員汪亞峰等合作完成。
研究團隊通過現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)據(jù)整合,探討了近20年青藏高原水體碳交換過程和特征。他們發(fā)現(xiàn),青藏高原湖泊二氧化碳交換通量表現(xiàn)出顯著的時間差異,即21世紀00年代和21世紀10年代的交換通量顯著高于21世紀20年代;西部和南部區(qū)域的湖泊二氧化碳交換通量較高,東部和北部地區(qū)則較低。
然而,當結(jié)冰期包含在年度碳預算估算中時,青藏高原湖泊通常充當
碳匯。因此,青藏高原湖泊正逐漸向碳匯演變,一些小型淡水湖泊及部分中低海拔的咸水湖具有固碳功能。由于碳交換通量估算的高度不確定性,青藏高原湖泊的碳匯容量可能被低估。
研究團隊還發(fā)現(xiàn),自20世紀80年代以來,青藏高原經(jīng)歷了廣泛的氣候變化,主要包括氣溫升高和濕度增加、太陽變暗和風速降低。氣溫升高將繼續(xù)對青藏高原產(chǎn)生顯著影響,加速水體生物物理化學過程,促進水-氣界面的碳交換。而全球變暖也會延長無冰期和融雪期,增加青藏高原湖泊的數(shù)量和面積,降低湖泊鹽度水平,促進浮游植物生長,最終增加湖泊二氧化碳吸收,逐漸融化的湖冰和凍土也會釋放碳到水體中。此外,他們還發(fā)現(xiàn),太陽變暗導致水體自養(yǎng)生物光合作用減少,二氧化碳吸收減少。風速降低導致氣體擴散速度變慢,溫室氣體排放降低。
該研究表明,全球氣候變化正在共同改變青藏高原湖泊,使其從一個大的碳源變成一個碳匯。這為準確評估生態(tài)系統(tǒng)碳庫提供了重要的數(shù)據(jù)支持,并為如何應對全球氣候變化提供了科學依據(jù)。