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在俄罗斯山羊半岛的空中耳机
在俄罗斯山脉半岛的鸟瞰图。 信用:史蒂夫摩根/ alamy股票照片。
植物和森林
2022年3月14日16:00

“迫在眉睫”倾向于威胁欧洲永久冻土泥炭块

Giuliana Viglione.

14.03.2022 |4:00 PM
植物和森林 “迫在眉睫”倾向于威胁欧洲永久冻土泥炭块

一项新的研究警告,即使在适度的温暖方案下,北欧和西伯利亚的大型北欧和西伯利亚可能会成为“积极不合适”的碳富有的永久性泥土。

这些富含碳的景观超过1.4米平方公里(KM2),含有约40亿吨碳 - 约两倍于欧洲森林储存的东西。

该研究发现,在温和的温暖场景下,大约75%的这个区域可能太温暖或过于潮湿,无法在2060年代维持永久冻土。然而,研究人员压力,释放了多少碳 - 以及时间尺寸 - 是一个敞开的问题。

他们还警告,北欧的部分可能靠近“小费点”,这是它解冻的泥炭块无法恢复的“倾倒点”。但是,如果采取了强烈的气候变化缓解措施,他们认为西伯利亚的部分地区将把它们的适当气候保持在2090年代 - 甚至可能在加热峰后形成新的泥炭块。

一位未参与研究的研究人员讲述了碳简介,这项研究是理解永久冻土泥炭泥的回应的方式“一项至关重要的作品”。必威手机官网

'引爆点'

PEMAFROST PEATLANDS储存约185亿吨碳(GTC),占北半球泥土泥土中的近一半的土壤有机碳。在“活跃层”下面,每年解冻和稀释,冰冻的地面锁定积累了几个世纪和千年的碳。

因为它们永远被冻结,所以这些泥炭块对气候变化的影响非常敏感。当以前冷冻泥炭解冻时,微生物开始降解长埋入的有机材料。根据条件,这可以将CO2,甲烷和其他温室气体释放到大气中。

研究人员特别关注到达永久冻土的可能性“引爆点“。虽然在某些情况下,在某些条件下,Permafrost解冻缓慢,景观可以迅速崩溃。

ChristinaSchädel博士,生态系统生态学家北亚利桑那州大学谁没有参与该研究,讲碳简介:必威手机官网

“一旦温度变暖,微生物就会变得活跃,并且它们分解在那里的材料。因此,碳将永远丧失 - 将任何额外的碳恢复到地上,这将需要更长的时间。“

通过解冻永久冻土释放到大气的温室气体随后用作正反馈,进一步增加变暖。

然而,Schädel补充说:“这很重要,我们得到了多远。”虽然解冻永久冻土的碳损失是不可逆转的,但停止变暖可能会慢且可能停止进一步解冻,因为她详述了一个帖子对于20必威手机官网20年的碳简介。

新的研究,发表在自然气候变化,专注于两种类型的永久冻土泥土地貌:“波巴斯”,也称为泥炭果实,以及多边形摩尔。

Palsas被抬起的冷冻泥炭,直径几米到几公里。它们是拼凑而成的,并且在南方比多边形莫雷进一步发现。相比之下,多边形莫雷是连续的,冷冻的景观。他们在远处的较冷者的倾向者地区发现。

由于它们的体积小,Palsas非常难以使用卫星等遥感工具来辨别出来卡罗莱纳博士博士,一个生物地球化学家芬兰东部大学谁没有参与这项研究。因此,她说,许多这些功能都是“迷惑不善”。

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为了确定泥炭块的当前范围,研究人员通过文献欣赏了Palsas和Polygon Mires的描述和位置,然后映射了这些坐标。他们专注于他们在西伯利亚西部和西伯利亚的努力Fennoscandia- 含有挪威,瑞典,芬兰和俄罗斯地区的地区。

虽然在西伯利亚和北美的其他地区发现了大量的冷冻碳,但这些区域的数据较少密集,难以验证任何建模结果,说理查德少,在物理地理的博士候选人利兹大学,谁领导了新的研究。

伊斯特和他的同事们将他们的泥炭块地图与以前发表过土壤有机碳的地图相匹配,以确定风险有多少碳,因为气候变得不太适合永久冻土。

合适的气候

为了了解如何随时间改变的适当范围,研究人员采用了“气候包络”模型。通过将Pemafrost泥炭块的存在与不同的气候变量联系起来,它们估计了适合于两个永久冻土景观中的每一个的温度和降水范围。

他们对1961 - 90年的基准期间和一系列气候变化预测的分析,从最新一代人进行了分析耦合型号互通项目(CMIP6)。

少数人和他的同事选择了一个强烈的缓解场景(SSP1-2.6),两个中等缓解场景(SSP2-4.5和SSP3-7.0)和一个非常高的排放场景(SSP5-8.5.)。(看必威手机官网在这些场景中有更多的解释者。)

下面的数字展示了如何在四种热化场景中的每一个下投射合适的气候信封,其中蓝色色调表明PALSAS,多边形摩泽或两者的适用性。

具有合适气候的地区的预测永久冻土泥炭地区
在2090-99的基线(顶部)和四个温暖场景(从二)的基线时期为1000-99:SSP1-2.6,SSP2-4.5,SSP3-7.0和SSP5 - SSP3-7.0和SSP58.5。颜色表明多边形摩尔(深蓝色),多边形摩尔和波巴斯(中蓝色)和麻痹(浅蓝色)以及当前不合适(米色)的区域以及预计变得不合适的区域(灰色)的适用性)。来源:少数人。(2022.)。

风险上的碳

在强劲的缓解方案下,模型在未来几十年中,在未来几十年中,在多年冻土泥炭块的合适信封中投入大幅减少,特别是在Fennoscandia。在这十年的过程中,他们预测适用于麻痹的地区的38%;在Fennoscandia,收缩在那段时间内近90%。

模拟表明,在20世纪20年代,Palsas的合适气候空间将继续缩小约70,000km2。然而,由于强大的缓解方法带来的已故的深入的冷却可能允许在西伯利亚西部地区的气候中部分恢复。

通过这种恢复,他们预测本世纪末为58%的适当区域净亏损。

但是,即使在这种强大的缓解场景下,模型也不会投射到Fennoscandia的合适气候空间 - 提示,作者写道,那些泥炭地靠近或已经通过了尖端。

如果没有采取这些强大的缓解措施,图片甚至更可怕,少数人说。在2060年代,75%的Palsa的适当气候包络将在SSP2-4.5下丢失。在最高排放场景下,这增加到93%。

根据温暖的情景,多边形摩尔的合适气候将更多地收缩 - 93%至99.9%。

在2090年代,含有合适气候的面积为38%,在中等,高和非常高的排放情景下累积了87%,98%和100%。作者注意到这些数字有“强烈”模型间协议。这种近乎全面的适当气候损失将在风险下留在37GTC(SSP2-4.5)和39.5 GTC(SSP5-8.5)之间。

与强劲的缓解场景不同,这些方案都没有提供气候恢复的机会,但很少有人说。他讲碳简短:必威手机官网

“适度缓解场景将最终导致与最糟糕的情况相同的轨迹,它只需要更长的时间来到达那里。我们表明,实际上,只有那种非常强烈的气候缓解场景,在那里我们看到一种限制将过热和太潮湿的区域的限制。“

他补充说:

“它真的强调,强烈的气候缓解场景与其他方案非常不同。”

下面的数字显示在每个十年内的合适的气候包络中储存在泥炭地上的碳的量,以及每个变暖场景。顶部面板显示PALSAS中的碳,而底部显示储存在多边形岩中。温暖的情况是从SSP1-2.6(绿色)的颜色编码为SSP5-8.5(红色)。黑色虚线显示了1961-90的“现代”气候条件下储存的碳量。

在Permafrost Peatlands举办的泥炭碳量位于合适的气候
在Palsas(顶部)和多边形摩尔(底部)的Permafrost Peatland中持有的泥炭碳量。从20世纪20年代到本世纪末的每个十年给出了预测:SSP1-2.6(绿色),SSP2-4.5(黄色),SSP3-7.0(粉红色)和SSP5-8.5(红色)。盒子表示模型投影的25和第75百分位数,中位数由水平线标记。顶部的虚线显示了基于1961-90气候的合适气候中的现代碳。来源:少数人。(2022.)。

'没有真正的清晰答案'

重要的是,少数人说,他们的模型没有任何关于将从这些领域释放的碳的墨西米亚尔任何碳气释放。他讲碳简短:必威手机官网

“Ultimately, it’s still unclear whether those peatlands will release a lot of that carbon, or whether subsequent increases to peat accumulation rates and plant productivity are going to actually offset some of those losses with new carbon being stored in the ground…We’re not saying that at that time period, it’s all going to disappear and it’s all going to be released. Because we can’t say that from our modelling, and it’s highly unlikely that that would be the case.”

然而,有几个未知数未知数在研究中不能占,少数人说。泥炭的高有机物质含量为下面的土壤的泥炭“作为绝缘体毯子”。这意味着在温度超越气候合适的范围和多余的解冻时会有一些时间滞后。

这种滞后的幅度仍然非常不确定。在某些地方,永久冻土冻解了几年的历程;在其他人中,永久冻土已经持续了十年或更长时间。在Fennoscandia,其中大部分景观已经超出了合适的气候信封,解冻的泥炭块是司空见惯的。

“在芬兰,我们很好地观察这一点,”Voigt说。“这是一个已经开始的过程。”

另一个主要的未知是植被如何应对。随着温度的增加,新的景观可能会对植物生命变得更加热情,这可能会抵消泥炭损失的一些碳。

虽然少数人假设,当泥炭地开始部分解冻时,目前的多边形莫雷可能被转化为麻痹,但这种“在观察到的记录中没有真正看到”,他讲碳简短。必威手机官网

voigt告诉碳简介,这必威手机官网种土地覆盖类型和植被的向北迁移是“有趣的思考”。她补充说,其他研究没有真正解决这种可能性。

关于如何从解冻的泥炭地发布快速碳,“没有真正清晰的答案”金伯利矿工博士是NASA的气候科学家喷射推进实验室。没有参与研究的矿工讲述碳简介:必威手机官网

“努力回答这个问题的整个研究领域。”

没有参与该研究的几位研究人员称赞其彻底的方法,并寻求一系列不同的缓解场景。

矿工表示,这是“一个有趣而重要的研究”,这是“科学与政策度量的良好应用”。biwei6868她讲碳简短:必威手机官网

“看着永久冻土的泥炭地对理解变化的北极景观至关重要。这篇论文是那个方向的另一个伟大的一步。“

Schädel还表示,政策重点是该工作的重要贡献。她讲碳简短:必威手机官网

“They didn’t just talk about how bad things are, they’re actually showing [that] if we go on the best path forward, we can protect a lot of the carbon that’s in there, and we can protect those ecosystems much better…I think for policy relevance, that’s important. You need to show what the impacts are, if you take action.”

少数,r.e.等。(2022)欧洲和西部西伯利亚的永久冻土泥土的气候空间即将丧失,自然气候变化,DOI:10.1038 / S41558-022-01296-7

来自这个故事的Sharelines
  • “迫在眉睫”倾向于威胁欧洲永久冻土泥炭块
  • 欧洲的永久冻土泥炭泥“很快就会超越'倾斜点

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