气候变化:土壤可能比我们想象的更加加速全球变暖的方式

空气中的二氧化碳导致地球变暖 - 但较高的温度可能导致更多的二氧化碳最终进入大气层。 表明,影响可能比科学家此前预期的更大,更复杂,更不用说难以对抗了。

“这种自我强化的反馈可能是土壤的全球现象,一旦开始就可能很难关闭,”海洋生物实验室的生态学家告诉“新闻周刊” “我认为问题的一部分是清醒的。”

Melillo花了将近三十年的时间来加热小部分,并测量释放的碳量。 新报告报道了26年的数据。

“这是关于变暖如何影响土壤和土壤碳的经典案例研究。 它确实让我们对气候变暖后地球碳储量如何变化提供了一些很好的见解,“加州大学欧文分校的生态学家告诉新闻周刊

Melillo和他的同事们研究了三种不同类型的森林地块。 在一组中,他们在土壤中安装了加热电缆,并将它们加热至比其周围的空气温度高10度。 在另一种情节中,他们安装了加热器,但从未打开它们,以防物理干扰影响植物。 第三组情节保持不变。

在研究的前十年左右,变暖的影响似乎既简单又严重,加热土壤释放的碳量急剧上升。 然后,突然,效果消失了 - 但Melillo和他的同事并没有停止观看实验。 “我们希望确保我们能够完成故事,”他说。

大约七年后,他们在某种程度上得到了奖励,这是因为加热地块的碳排放量再次增加。 从那时起,碳释放再次消失。

在整个项目过程中,该团队使用了现有技术 - 当然,这种技术在26年内发生了巨大变化 - 看看土壤中微生物群落正在发生什么。 Melillo说,根据这些结果,该团队认为,在高峰期,微生物正在消耗大量的食物。 但是当这种情况耗尽时,社区必须寻找新的食物来源,导致碳排放暂停。 “我们认为可能发生的事情之一是微生物群落结构的重组及其功能能力,”他说。

如果没有这样一项长期研究,这种攀登和高原的循环并不是科学家们预测的那种。 “你几乎要经历这个回应的阶梯,”Allison说。 “这是我们过去从未想到的,我不会想到的。”

总而言之,梅利洛和他的同事计算出,加热的土壤损失了约17%的储存碳,尽管这个数字不一定适用于生态系统。 “事实上,他们说它将失去17%的碳,这个数字将在很长一段时间内进行辩论,”俄亥俄州立大学土壤科学家与该项目没有关系,说。 他补充说,全世界有数以千计的土壤类型,每种土壤都有不同的结构,可以影响微生物容易达到的碳分解。

但即使确切的数字不同,该研究也认为,随着气候变化使土壤变暖,土壤将使气候变化显着恶化。 我们只有有限的时间来阻止这种情况的发生。 “这不是一个简单的开关,”梅利洛说。 “我们最终可能陷入无法控制的境地。”

事实证明,如果我们好好照顾我们的土壤,即使不控制气候变化,我们也可以控制局势。 “人们喜欢我,我们的目标是将碳回收到土壤中并保护它免受分解,”拉尔说。 “因此,我们专注于管理。”他说,这可能包括种植覆盖作物,覆盖以保持土壤凉爽和使用纳米粒子保护土壤结构等技术。

虽然这些结果已经公布,但实验还没有结束。 即使Melillo准备继续前进,他也打算将其传递给年轻的科学家而不是拔掉项目的插头。 “这就像一本你不能放下的书,”他说。

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