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内陆水域如何“呼出”碳

  长久以来,科学家在评估全球碳循环时会把河流和溪流视作类似管道的系统,它们能够将碳和其他溶质从内陆输送到海洋中。目前,科学家意识到,这些内陆水域在输送过程中也会向大气中“呼出”碳以及其他气体。温室气体从河流和溪流中“逃逸”这一过程的重要意义在2014年IPCC第五次评估报告中首次得以体现。然而,对于从这些水域系统中实际释放的气体总量以及影响其迁移的化学、生态动力学因素等问题,我们仍知之甚少。

  4月16日每日科学网站报道,《地球物理研究:生物地球科学》(Journal of Geophysical Research: Biogeosciences)刊载“森林和湿地溪流中温室气体逸出对暴风雨的不同响应”(Differential response of greenhouse gas evasion to storms in forested and wetland streams)一文,研究揭示了对内陆水域释放温室气体有影响的几个重要因素,包括风暴事件、生态与地形之间的关系,这种关系可以缓和释放过程。

  在对康涅狄格州中部源头溪流的分析中,科学家发现,暴雨期间三种温室气体——CO2、N2O和CH4在湿地溪流中的浓度会增加,而在森林溪流中的浓度则会降低或者保持不变,这些温室气体在湿地溪流中的释放程度比在森林溪流中的释放程度低。他们推断,这些差异很可能是由于森林溪流往往地势更为陡峭,能够产生更强的湍流,进而促使温室气体被释放。同时,在湿地溪流中输入的温室气体更有可能被带到离源头更远的下游水域中。

  研究人员表示,如果从局地视角来观察碳封存的话,可能只会监测一小块土地上垂直方向的进出情况。但如果这片地区有湿地溪流之类的话,这些气体很可能会从他们所监测的一小块区域中被冲走;这些碳可能在他们未能观测到的地方释放到了大气中,所以可能会被完全忽视。因此,将这种横向迁移加以考虑是很重要的。

  延伸阅读:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190416162856.htm(《气候变化动态》编译报道)

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