青藏高原多年冻土融化引发的地表侵蚀与水体碳迁移。（顾锡羚/摄）
长期以来，学界普遍认为，多年冻土融化会释放大量古老有机碳，并经由河流向大气排放二氧化碳，从而进一步加剧全球变暖。但中国科研团队最新研究发现，这一过程还附带一套“补偿机制”：随着冻土退化，暴露出的岩石风化后，竟能吸收部分二氧化碳，形成一个此前被忽视的天然“碳储存库”。相关成果近日发表于国际知名学术期刊《自然》。
该研究由北京师范大学夏星辉教授团队与中国科学院青藏高原研究所丁金枝研究员团队联合完成。团队对青藏高原多年冻土区约78万平方公里、海拔纵跨1650至4820米的8条主要河流、50个河段开展系统调查，综合利用河流二氧化碳排放通量观测、同位素分析与水化学特征分析等手段，定量评估了多年冻土退化对区域碳循环的影响。
结果显示，冻土融化不仅释放了封存的有机碳，还将大量活性矿物暴露于水流中，显著增强了水岩相互作用。该过程能将水体中的二氧化碳转化为溶解无机碳，在地质尺度上实现碳封存，有效减少河流向大气的净碳排放。
在流域尺度上，岩石风化过程能抵消35%至77%的河流二氧化碳排放，且抵消效应随冻土退化程度的加深而显著增强。例如，在连续多年冻土区，抵消比例仅为15%；在退化更剧烈的岛状多年冻土区，岩石风化的碳吸收量甚至超过了河流的碳排放量，使整个系统从“碳源”转变为“碳汇”。
研究区沿沿多年冻土梯度的流域CO2源汇平衡
不过，这一地质碳汇并非“普适良方”，其效果高度依赖于区域矿物组成：在青藏高原以碳酸盐和硅酸盐为主的大多数地区，风化过程能够吸收二氧化碳；但在硫化物富集区，风化反而会成为新的碳排放源。
丁金枝表示，当前主流气候模型普遍忽略了岩石风化等地质过程的动态响应机制。此项研究将地质碳循环与生物碳循环纳入统一分析框架，完善了全球碳循环理论体系，提示未来气候评估需全面考量二者耦合效应，以提升对多年冻土融化净气候反馈的预测能力。
研究团队同时强调，尽管多年冻土退化可能在区域尺度形成一定规模的天然碳汇，但这种自然过程的碳吸收能力远不足以抵消人为碳排放。应对全球变暖最根本有效的途径，仍是持续、大幅度的减排。
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