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对地球碳循环的认识再添新维度

作者:华凌来源:科技日报发布时间:5/29/2014 4:13:54 PM浏览量:700

含碳深土层也是气候潜在影响因素

    科技日报讯 美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现,如今深埋于地球表面数千年前形成的土壤含有丰富的碳,这使我们对地球碳循环的认识增加了一个新的维度。而当人类通过各种活动越来越多地扰乱地貌,将其重新引入到环境中,它即会成为导致气候变化的潜在因素。该研究成果刊登在5月25日的《自然·地球科学》上。

    这一发现非常重要,因为它表明,深层土壤可以包含埋藏已久的有机碳,而它们通过侵蚀、农业、森林砍伐和采矿等人类活动导致全球气候变化。

    这项研究的主要作者、该大学助理教授埃里卡·马林说:“目前还没有人测量过深层土壤的碳,以前的大部分研究仅停留在地表顶层30厘米处。而新研究显示,我们严重低估了土壤中碳的潜在储量。”

    该研究锁定现在的内布拉斯加州、堪萨斯州和大平原地区于15000—13500年前形成的土壤,即被称为“布雷迪土壤”,其位于现今地表以下6.5米深处。布雷迪土壤形成的地区是不结冰的,但当北半球退缩的冰川引发气候的突然转变,土壤会迅速被积累的黄土掩埋,导致碳封存。

    据物理学家组织网5月25日报道,这个团队采用了一组新的分析方法,包括光谱和同位素,来检验土壤及其化学物质。由于厚厚的黄土没有完全分解,该小组还从古代植物中发现有机物质。快速的埋藏有助于将土壤与通常在土壤中分解碳的生物进程隔离。

    根据研究,这样的土壤掩埋不是大平原的唯一现象,而是发生在世界各地。这项研究表明,埋藏在土壤里的化石有机碳是普遍的,当人类通过各种活动越来越多地扰乱地貌,被禁锢几千年的干旱和半干旱环境中的碳重新引入到环境中,其会成为导致气候变化的潜在因素。

    新的研究检测了深埋地下一米厚带黑土的土壤,发现它是一个浓缩过去环境的胶囊。研究人员解释说,它提供了一个因气候转变而环境发生显著变化的快照。冰川的退缩标志着世界变暖,并且增加了野火蔓延的可能性,导致了环境变化。

    冰川的退缩也开启了一个新纪元,黄土开始覆盖大面积古老的地貌。在美国中西部的部分地区和中国一些地区,基本上粉尘、黄土沉积厚达50多米深,大量沉积物地毯式覆盖了地貌的数百平方公里。

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