中国科研团队发现多年冻土融化过程中存在天然“碳储存库”

中新网北京6月18日电 (记者 孙自法)中国科研团队领衔完成的一项最新研究发现，多年冻土融化虽然会通过河流释放更多二氧化碳，但同时也会加速岩石的自然风化过程，这种风化能吸收一部分二氧化碳，形成一个此前被忽视的天然“碳储存库”。

研究揭示冻土区碳循环新机制

该研究由中国科研团队联合相关机构完成，成果发表于国际学术期刊。研究团队通过实地采样与模型分析，首次系统评估了冻土融化过程中两种截然相反的碳过程：一方面是冻土中有机碳分解后经河流释放为二氧化碳（碳排放），另一方面是新鲜岩石暴露后与大气中的二氧化碳发生风化反应，形成碳酸盐矿物（碳汇）。

“多年冻土融化释放的碳排放已被广泛关注，但岩石风化带来的碳汇作用长期被低估。”研究团队成员指出，这一发现意味着冻土区的碳收支并非单向增加，而是存在一种自我调节机制。

专业名词解释：碳汇与碳储存库

碳汇：指自然界中吸收并固定大气中二氧化碳的过程、活动或机制，如森林生长、海洋吸收、岩石风化等。碳储存库：在此研究中特指岩石风化形成的碳酸盐矿物，可将二氧化碳以固态形式长期封存于地层中。

研究过程与方法

• 团队选取中国青藏高原多年冻土区典型流域，采集河流水样与岩石样本。
• 通过分析水体中溶解无机碳的同位素组成，区分碳排放与碳汇的贡献比例。
• 结合流域内多年冻土退化速率、岩石裸露面积等参数，构建碳收支模型。

结果显示，岩石风化吸收的二氧化碳量可抵消冻土融化释放量的10%至20%，具体比例随区域地质条件而变化。这意味着冻土区碳净排放量可能低于此前所有模型估算。

对气候变化研究的潜在影响

该研究为全球碳循环模型提供了新的输入参数。如果这一机制在其他冻土区（如西伯利亚、阿拉斯加）同样成立，则当前预测的冻土碳反馈强度需重新校准。研究团队表示，下一步将扩大采样范围，验证该机制在不同纬度冻土区的普适性。

青藏高原冻土融化区域岩石风化可抵消35%至77%河流碳排放

北京时间6月17日夜间，一项关于青藏高原多年冻土融化与碳循环关系的研究成果在国际学术期刊《自然》上线发表。该研究由北京师范大学夏星辉教授团队、中国科学院青藏高原研究所生态系统功能与全球变化团队丁金枝研究员联合华东师范大学、北京大学、北京交通大学以及德国、瑞士、英国、瑞典、美国等中外合作者共同完成，首次揭示了岩石风化碳汇可部分抵消多年冻土融化碳排放的地质机制。

基于78万平方公里实地调查的定量评估

研究团队对青藏高原多年冻土区约78万平方公里、海拔纵跨1650米至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、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。

论文共同通讯作者丁金枝研究员指出，气候变暖导致多年冻土退化，不仅释放了封存的有机碳，同时也将大量活性矿物暴露出来，显著增强了水岩相互作用。这一过程能将水体中的二氧化碳转化为溶解无机碳，实现地质尺度的碳封存。

抵消效应随冻土退化程度加深而增强

数据显示，在流域尺度上，岩石风化过程可抵消35%至77%的河流二氧化碳排放。且这种抵消效应随着冻土退化程度的加深而显著增强：在连续多年冻土区，抵消比例仅为15%；在岛状多年冻土区，岩石风化的碳吸收量甚至超过河流的碳排放量，使整个系统由“碳源”转变为“净碳汇”。

岩石风化碳汇是指岩石在风化过程中吸收大气或水体中的二氧化碳，并将其转化为稳定无机碳的地质过程。本研究中，冻土退化释放的活性矿物与水体和二氧化碳发生反应，形成溶解无机碳（如碳酸氢根离子），从而减少河流向大气的净碳排放。

矿物学依赖性：部分地区风化反而成为碳源

研究团队指出，这一地质碳汇效应具有强烈的矿物学依赖性。在青藏高原大部分以碳酸盐和硅酸盐为主的区域，风化作用是固碳；但在硫化物富集区，风化反而会成为新的碳排放源。

• 碳酸盐和硅酸盐为主区域：风化固碳
• 硫化物富集区：风化释放二氧化碳

完善全球碳循环理论体系

丁金枝表示，当前主流气候模型普遍忽略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框架开展耦合分析，完善了全球碳循环理论体系。未来，气候评估需全面考量生物碳循环与地质碳循环的耦合效应，以提高对多年冻土融化净气候反馈的预测能力。

青藏高原研究所：多年冻土退化可增强岩石风化碳汇，但能力远不及碳排放

中国科学院青藏高原研究所近日发布一项最新研究成果。研究团队指出，多年冻土退化在区域尺度上可以增强岩石风化碳汇，但这一自然过程的碳汇能力远不足以抵消人类社会当前的碳排放规模。

专业名词释义：多年冻土与岩石风化碳汇

根据研究团队介绍，多年冻土是指持续冻结两年或以上的土层。岩石风化碳汇是指岩石在化学风化过程中吸收大气二氧化碳并将其固定在碳酸盐矿物中的自然机制。

结论：减排仍是根本路径

研究团队在成果中强调，尽管多年冻土退化能够在一定程度上提升碳汇能力，但控制全球变暖的根本途径仍然是“持续大幅度减排”。

“这一自然过程的碳汇能力远不足以抵消人类社会碳排放。” —— 研究团队

业界分析，该结论意味着依赖自然碳汇应对气候变暖存在显著局限性，人工减排行动需要继续保持力度。