
世界上最大的热带泥炭地复杂在于非洲刚果盆地的中心。
第一个映射我的研究小组在2017年,我们估计有16.7公顷泥炭地,包含290亿吨碳。这是地球的28%的整个热带泥炭碳股票。
泥炭是部分分解植物,它建立在分解是不完整的——通常是由于土壤水浸。在我们的最新研究,发表在自然,我们提取一个6米的“核心”下来的泥炭在一个非常遥远的泥炭沼泽森林在刚果共和国。
分析这个核心的照片给了我们几千年来积累的泥炭地和揭示了一个惊人的发现。几千年前的一段时间的干旱导致泥炭分解,可能释放出长期碳到大气中。
研究结果凸显了中央刚果泥炭地的脆弱性干旱和显示他们撒谎接近”引爆点“数十亿吨的碳释放到大气中,加速气候变化。
一个幽灵间隔
使用放射性碳年代测定法,我们发现泥炭至少17500年前形成。然而,泥炭形成的速率常数。最初一段时间的快速泥炭积累后,几乎没有泥炭积累从约7500年前一直存续到2000年前。
我们称这一时期——包含平均每年不到0.1毫米的泥炭——“幽灵区间”。快泥炭积累然后继续在接下来的2000年里。这是下图中突出显示,显示了泥炭的年龄从放射性碳年代测定法(x轴)的深度核心(y轴)。

所以,发生了什么事?了泥炭停止形成由于植被的变化大,导致较低的植物,所以输入少泥炭吗?还是分解加快?还是泥炭得到另一种方式,如一个巨大的火燃烧的泥炭层?
三行证据指出,更大的分解。首先,花粉粒保存在泥炭显示一直有热带森林覆盖的泥炭鬼间隔期间,意义没有大植物输入的变化。
第二,没有任何证据表明火灾鬼间隔期间,和其他人类的影响。
最后,泥炭中鬼间隔更分解泥炭相比之前或之后发现它。的确,鬼间隔的泥炭是所以分解化学与褐煤——一种软,褐煤。
过去的干燥气候在非洲中部
样本的泥炭核心还帮助回答这个问题导致泥炭分解。
随着花粉粒,泥炭包含叶“蜡”。这些都是保护涂层的叶子。早已过世的植物的蜡抵制分解,因此科学家们可以从泥炭中提取他们核心进行分析。
这些叶蜡的化学成分与降雨量相关当时树叶越来越多。具体来说,我们寻找大量的不同的氢同位素的蜡。(同位素形式相同的元素是相同的除了一个不同的数字中子在原子的原子核)。通过这种方式,花粉和叶蜡都”的例子代理“数据-间接记录的气候印在生物圈的不同部分。
下图中的红色阴影强调,同位素的变化叶蜡显示进步的干燥的气候从5000年前到2000年前。年底这段时间内,该地区每年收到至少800毫米降雨量少。

此外,热带森林覆盖了干燥泥炭回应。保存在泥炭表明,花粉粒swamp-adapted物种主要是输了2000年前,取而代之的是森林物种更适合干燥条件。
至关重要的是,一旦停止气候干燥,返回的swamp-adapted物种,泥炭再次开始建立。
我们数据的解释是,随着气候干燥,刚果泥炭地的水位降低,暴露的泥炭层在空气中。泥炭是氧化分解。这干燥导致泥炭的损失,包括泥炭比干燥的事件触发。这就是所谓的“二次分解”。
之后,我们进行了两个新历尽辛苦在刚果民主共和国的偏远地区,约177公里和274公里远离我们的主要泥炭核心。
新泥炭核我们提取和分析都显示相同的鬼间隔和时间轴惊人地相似。这表明分解事件发生在世界上最大的热带泥炭地。
更广泛的影响
干燥的气候我们发现同意其他研究刚果西部森林,和符合什么是被称为“雨林危机“大约2000年前。
这些研究表明,在许多地区,热带雨林被暂时被打开,伍迪草原植被——混合树和草地生态系统。
这些植被变化的结果是否干燥气候或大面积的森林砍伐的人在非洲铁器时代分裂的科学家。我们的泥炭地研究显示,显然是一个气候组件这些变化,人们并不影响远程我们研究泥炭地。

估计从泥炭地失去了多少碳要求模型模拟该地区泥炭地开发和碳平衡。然而,这些还不存在。
同时,使用前后的泥炭积累鬼区间,我们估计2 - 4米的泥炭是我们分析失去了从泥炭的主要核心。
背景下,泥炭在这个位置是今天6米厚。的碳的数量可能因此失去了整个泥炭地的数十亿吨,排放至少几十年甚至几个世纪的时间尺度。
一个新转折点?
的新研究显示,气候空间中央刚果泥炭地存在今天是比东南亚的热带泥炭地和干燥亚马逊。
刚果中央泥炭地更容易受到干旱显然比其他热带泥炭地和谎言接近临界点干旱,他们可能会开始释放290亿吨的碳存储在泥炭。
刚果中部有两个干和湿两季,每年由于热带辐合带的迁移(ITCZ)——一群在赤道低压降水影响的热带地区。
有一些证据第二届旱季的长度在刚果盆地延长过去二十年。如果这种情况持续下去,泥炭地能够再次向大气中释放二氧化碳。然而,我们不知道如果这一趋势将持续下去一些气候模型进一步表明未来的干旱,而另一些人则显示较少的干旱。
这可能是因为泥炭地是安全的从未来中碳排放。然而,如果没有,他们可能很快就会开始加速气候变化危险的正反馈循环。目前我们只是不知道。然而,我们的新研究提供了一个从过去的严厉警告。
迫切需要更多的数据和模型评估刚果中部泥炭地干旱的临界点在哪里,,排放的途径可能会触发它。
世界上最大的热带泥炭地,在世界第二大地区的热带森林,不能继续成为被忽视的地区投资的科学。biwei6868刚果盆地森林和泥炭地是全球重要的所以科学的焦点为该地区应该匹配它的重要性。
Garcin, y . et al。(2022) Hydroclimatic脆弱性的泥炭碳刚果盆地中部,自然,doi: 10.1038 / s41586 - 022 - 05389 - 3