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北极野火导致大量碳释放

  《自然》杂志近期发表一项研究称,大规模的北极野火对大气中的碳总量的巨大影响。

  美国海洋生物实验室的高级科学家盖乌斯?谢费(Gauis Shaver)及来自佛罗里达大学米歇尔?马克(Michelle Mack)表示,2007年阿拉斯加州布鲁克斯山脉北坡的大火释放出的碳总量是不受干扰的苔原的年释放量的20倍以上。

  研究团队称,随着阿拉斯加北坡野火的频率和火势不断增加,可能使大量的温室气体二氧化碳被释放到大气中,导致苔原加速演变成一种不同的生态系统,降低碳储存能力。

  北极苔原阴凉,潮湿的土壤中储存了大量的碳,由永久性冻土层与外界绝缘。千百年来,阿拉斯加北坡几乎没有发生过火灾,大火对苔原生态系统碳平衡的影响也经研究。然而,随着过去半个世纪的气温升高,该地区的气候正处于转型期,引发了更多的雷暴、闪电和野火。

  2007年的阿纳克图沃克河大火肆虐了图利克野外站以北约1036平方公里的冻土地带。 这场大火是该地区有记录以来最为严重的一场,虽然火灾只影响了50岁左右的土壤层表层,却导致了超过200万吨的二氧化碳释放到大气中,相当于20世纪后25年整个北极苔原生物群落碳汇的年均量。

  谢费正是美国国家科学基金会在图利克野外站的北极地区长期生态研究项目的首席研究员,他自20世纪70年代中期以来一直在研究北极苔原。谢费和他的同事们现在正密切关注大火对北坡植被的影响。随着气候变暖,北极地貌会出现更多的灌木,这个趋势受到火灾的影响可能会加速。

  谢费表示:“卫星告诉我们,过去30年北极地区有明显的绿化过程。”更加温暖的地貌将以灌木为主,而不是现在的草和苔藓。一些科学家预测,北极大部分地区的苔原最终会成为森林。“关键问题是,这些被大火烧过地区的条件是否更有利于培育新种子、新物种。”

  此外,烧过的地区因为颜色更深,比未受干扰的土地能吸收更多的太阳辐射。谢费说:“烧过的地方冻土层的解冻程度和解冻深度要高得多。”大火的直接后果是加强了气候变暖对北极苔原的影响。科学家们还不知道,土地是否可以恢复其未燃前的碳和能量平衡。

  本次研究得到了美国国家科学基金会的环境生物学部、生物基础设施部和极地项目办公室的资助和支持。同时,美国国家生态学分析与综合研究中心、土地管理局、阿拉斯加消防局和北极地区办公室也参与支持了该项目。

作者:尤里卡
来源:人民网
时间:2011-08-04