科學家揭示近20年青藏高原水體的碳源匯特征

近日，《科學通報》發表的一項研究闡明了青藏高原湖泊CO2交換通量及碳源匯特征， 揭示了青藏高原水體碳交換過程的驅動機制。該研究由中科院院士于貴瑞、中科院地理科學與資源研究所研究員高揚、中科院青藏高原所研究員汪亞峰等合作完成。

 

我國有一半湖泊都位于青藏高原，隨著人類活動和氣候變化日益加劇，圍繞青藏高原湖泊碳源匯之爭懸而未決。

 

為此，研究團隊通過現場監測和數據整合，探討了近20年青藏高原水體碳交換過程和特征。他們發現湖泊CO2交換通量表現出顯著的時間差異，即2000年代和2010年代的交換通量顯著高于2020年代。青藏高原湖泊CO2年排放量從2000年代的1.60 Tg C a-1增加到2010年代的6.87 Tg C a-1，然后在2020年代下降到1.16 Tg C a-1。西部和南部區域的湖泊CO2交換通量較高，東部和北部地區則較低。然而，當結冰期包含在年度碳預算估算中時，青藏高原湖泊通常充當碳匯。因此，青藏高原湖泊正逐漸向碳匯演變，一些小型淡水湖泊以及部分中低海拔的咸水湖具有固碳功能。碳交換通量估算的高度不確定性，青藏高原湖泊的碳匯容量可能被低估。  

 

研究團隊還發現，自1980年代以來，青藏高原經歷了廣泛的氣候變化，主要包括氣溫升高和濕度增加、太陽變暗和風速降低。氣溫升高將繼續對青藏高原產生顯著影響，加速水體生物物理化學過程，促進水-氣界面的碳交換。然而，全球變暖也會延長無冰期和融雪期，增加青藏高原湖泊的數量和面積，降低湖泊鹽度水平，促進浮游植物生長，最終增加湖泊CO2吸收，逐漸融化的湖冰和凍土也會釋放碳到水體中。此外，他們還發現，太陽變暗導致水體自養生物光合作用減少，CO2吸收減少。風速降低導致氣體擴散速度變慢，溫室氣體排放降低。

 

該研究表明，全球氣候變化正在共同改變青藏高原湖泊，使其從一個大的碳源變成一個碳匯。這為準確評估生態系統碳庫提供重要數據支持，并為如何應對全球氣候變化提供了科學依據。