研究揭示了内陆和沿海水道如何影响气候

“溪流入河，河入海。” 像那么简单就好了。

大多数全球碳预算工作都假设水从陆地到海洋呈线性流动，这忽略了溪流、河流、湖泊、地下水、河口、红树林等之间复杂的相互作用。由气候科学家、普林斯顿大学地球科学助理教授和 High Meadows 环境研究所 (HMEI) 共同领导的一项研究详细介绍了碳是如何通过错综复杂的内陆和沿海水道储存和运输的。这项工作发表在最新一期的《自然》杂志上，对于执行作为国际气候协定一部分的碳计算具有重要意义。

陆地和海洋生态系统通过调节大气中的二氧化碳 (CO 2 ) 水平对气候产生强大的影响。然而，这些生态系统通常被视为彼此脱节，忽略了碳通过复杂的水体网络从陆地转移到公海——溪流、河流、河口和其他将水从陆地输送到海洋的连续体。大海。

在详细分析中，来自比利时、和法国的研究小组发现，这种陆-海水生连续体 (LOAC) 携带大量人为(例如化石燃料)来源的碳。因此，陆地生态系统从大气中去除的碳并不像通常假设的那样全部储存在当地，这对要求各国报告其碳清单的全球协议产生了影响。研究人员还发现，自然来源的陆地到海洋的碳转移比以前认为的要大，这对评估海洋和陆地的人为 CO 2吸收具有深远的影响。

“LOAC 的复杂性，包括河流、地下水、湖泊、水库、河口、潮汐沼泽、红树林、海草和架上方的水域，使得评估其对全球碳循环的影响具有挑战性，”皮埃尔·雷尼耶说，布鲁塞尔大学的教授，他与 Resplandy 共同领导了这项研究。

由于这种复杂性，重要的全球碳预算努力，例如联合国政府间气候变化专门委员会和全球碳项目的努力，通常假设碳从河口直接“管道”转移到公海。另一个常见的假设是所有运输的碳都是自然的，忽略了人类扰动对这个水生连续体的影响，例如筑坝和沿海植被的破坏。

在这项研究中，研究人员综合了 100 多项关于连续体各个组成部分的单独研究。从这个综合来看，LOAC 碳预算是为两个时期制定的：前工业时期和现在。他们的研究结果证实了众所周知的工业化前碳“循环”，其中碳被陆地生态系统从大气中吸收，通过河流转移到海洋，然后释放回大气。

Resplandy 说：“我们发现，这个从陆地到海洋的自然循环每年携带的碳量为 6.5 亿吨，比之前认为的高出大约 50%。”

此外，这个循环由两个较小的循环组成，一个将碳从陆地生态系统转移到内陆水域，另一个从沿海植被(所谓的“蓝碳生态系统”)转移到公海。

Resplandy 说： “更大规模的工业化前陆地到海洋的碳运输意味着海洋对先前从观测中推断出的人为 CO 2的吸收被低估了。”

“另一方面，人为 CO 2的土地吸收量被高估了，”Regnier 补充道。

该研究表明，河流携带的人为碳要么被释放回大气，要么最终储存在水生沉积物和公海中。

气候与环境科学实验室的研究主任、该研究的合著者 Philippe Ciais 解释说：“这种关于人为 CO 2预算的新观点可能有一线希望，因为沉积物和海洋可以提供比易受干旱、火灾和土地利用变化影响的陆地生物量和土壤碳更稳定的储存库。”

研究人员还表明，人类从蓝碳生态系统中吸收的大气 CO 2减少了高达 50%。“如果不受海平面上升、污染和沿海开发的保护，大气中 CO 2的蓝碳吸收量将进一步下降，并导致进一步的气候变暖，”宾夕法尼亚州立大学教授雷蒙德·纳贾尔说，他也是合著者。研究。

由 Pierre Regnier、Laure Resplandy、Raymond G. Najjar 和 Philippe Ciais 撰写的“全球碳循环的陆地到海洋循环”发表在 3 月 17 日的《自然》杂志上。

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