北极沿海小型水体，碳排放量大

北极沿海流域是地球上受威胁最严重的地区之一

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北极的小型沿海水体，尤其是池塘，正在向大气中释放碳。
照片来源：@ArcticLagoons

2020年6月2日

科学家们发现，北极沿海流域是地球上受威胁最严重的地区之一，随着地球变暖，这些地区经历了大量的气候、物理和生物变化。

现在，美国国家科学基金会（NSF）波弗特泻湖生态系统长期生态研究（LTER）站点的研究人员发现，由于水温升高和微生物活动，北极沿海小型水体，尤其是池塘，正在向大气中释放碳。

研究结果发表在《全球生物地球化学循环》期刊上。

以前计算的北极地区碳收支通常不包括小型水体的测量结果，因此低估了进入大气的碳量。

该团队在四年多的夏末测量了阿拉斯加乌特恰维克附近 20 个冻原池塘、6 个热喀斯特池塘、6 条河流（淡水和咸淡水）和 6 个湖泊的二氧化碳分压 (pCO2)。

科学家们能够估计，过去 40 年来，冻原池塘中的二氧化碳浓度几乎增加了一倍。

研究人员发现气温和水温是pCO2每日变化的主要驱动因素。例如，pCO2峰值水平与 2017 年和 2018 年气温超过 11.1 摄氏度（51.9 华氏度）日期的水平一致。

较高的气温似乎会刺激微生物的碳矿化，这意味着较小的水体升温速度更快，成为大气二氧化碳的重要来源。相比之下，近岸沿海水域和较大的淡水湖泊吸收大气中的二氧化碳。

随着地球持续变暖，北极水生碳收支将继续发生变化。波弗特泻湖生态系统LTER的科学家们已经证明，该地区相对较小但丰富的水生生态系统可以通过向大气中释放更多二氧化碳对总体碳收支产生重大影响，随着永久冻土融化使更多的地下水能够流动，这种影响可能会增加。

“从长期测量中获得的新知识有助于我们了解沿海湖泊、池塘和河流在不同环境条件下如何对大气碳平衡有所贡献。”NSF极地计划办公室计划负责人罗伯托·德尔加多说。

（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WeR0ma，顺致感谢该网站和作者。）

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永冻土壤模式可能会有助于气候变化模型

可以根据周围的景观来预测永冻土壤类型

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研究人员在阿拉斯加北坡进行永冻土壤取样。
照片来源：巴亚尼·卡德纳斯

2020年6月12日

北极覆盖了地球约20%的面积。但关于覆盖其永久冻土的富碳土壤，水文学家所知道的几乎所有信息都来自于距阿拉斯加道尔顿公路仅几英尺处进行的数量非常有限的测量。

样本量太小是一个问题，特别是对于研究北极水文对气候变化作用的科学家来说。永冻土壤含有大量可能会转化为温室气体的碳。不过由于缺乏数据，很难预测随着气温变暖融化永久冻土，水和碳会发生什么变化。

由德克萨斯大学奥斯汀分校科学家领导、美国国家科学基金会（NSF）资助的新研究也许有助于解决这个问题。这项工作是在NSF北极长期生态研究站点进行的。

过去四个夏天，科学家们测量了阿拉斯加北坡一片5000平方英里（面积相当于康涅狄格州的大小）的永冻土壤。在努力积累很需要的土壤数据集时，他们的测量结果揭示了一个重要模式：不同永冻土壤类型的水文特征非常一致，并且可以根据周围的景观进行预测。

“有一大片土地是完全可预测的，”研究员迈克尔·奥康纳说。“在广阔的研究区域，具有这些特征的非常简单模式依然适用。”

该研究发表在《地球物理研究快报》期刊上。

研究人员仔细检查了来自不同地形的近 300 个土壤样本。他们发现土壤类型及其厚度与景观密切相关。科学家们根据主要植被以及环境是在山坡上还是在河谷底部附近，将景观分为五类。

“考虑到北极冻原的广阔、难以接近和重要性，了解我们可以从远处准确预测其土壤类型是很有帮助的。”NSF环境生物学部门计划负责人道格·利维说。

（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WexAPF，顺致感谢该网站和作者。）