溫度低、海拔高,是人們對青藏高原的固有印象。由于這個原因,過去科學(xué)家猜測這里的河流也應(yīng)是“低碳”。但是,南京信息工程大學(xué)等研究機構(gòu)的一項成果表明,青藏高原河流溫室氣體的排放通量處于世界中高水平。該成果已發(fā)表在最新一期自然出版集團旗下的《科學(xué)報告》中。
青藏高原是世界的“第三極”,溫度低、海拔高,擁有面積廣袤的凍土層。青藏高原也是亞洲大江大河的發(fā)源地,長江、黃河、雅魯藏布江與印度河養(yǎng)育了數(shù)十億人。但是,科學(xué)研究表明,青藏高原是對氣候變化響應(yīng)最敏感的地區(qū)之一。
在全球變暖的背景下,高原凍土融化,凍土區(qū)河流碳氮的水平遷移和垂直釋放在高緯度地區(qū)已經(jīng)廣泛開展,并成為內(nèi)陸水體溫室氣體研究的一個重要方向。“河流就像一個‘反應(yīng)器’,進入河流的碳氮在這里發(fā)生物理分解、光化學(xué)分解和生物分解,變成二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體,排放到大氣中。”該論文第一作者、南京信息工程大學(xué)曲斌博士解釋說,河流流速大,氣體交換速率快,對土壤的侵蝕劇烈,是無機碳產(chǎn)生和排放的主要原因。
研究人員通過放射性碳同位素分析,發(fā)現(xiàn)河水中有機碳的年齡偏老,說明增溫已造成凍土區(qū)碳的水平遷移。通過對青藏高原四條大河(長江、黃河、雅魯藏布江和印度河)的32個河流的采樣研究表明,青藏高原主要河流的溫室氣體都處于過飽和狀態(tài),河流中無機碳的含量遠高于世界平均水平。與低海拔河流相比,溫室氣體的排放通量處于世界的中高水平。這些溫室氣體進而影響流域的碳、氮平衡甚至局地氣候變化。
冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室、中國科學(xué)院青藏高原研究所、芬蘭拉彭蘭塔工業(yè)大學(xué)和美國耶魯大學(xué)參與了這一項目的研究。