一项全球研究揭示,古老的碳通过河流泄露至大气,这一发现可能对全球碳循环模型产生重大影响。这项研究由英国布里斯托大学(University of Bristol)、牛津大学(University of Oxford)及英国生态与水文中心(UK Centre for Ecology and Hydrology)共同合作,并于今年6月4日在《自然》期刊上作为封面故事发布。研究首次确认,长期存储在土壤和岩石中的碳,能够以二氧化碳和甲烷的形式从河流释放回大气中。

研究显示,全球河流每年释放约两吉吨的碳,这与人类活动造成的每年10至15吉吨的碳排放相比,显示出河流排放在全球范围内的重要性。布里斯托大学的主要撰写者J.F. Dean博士表示,这一结果让他们感到惊讶,因为古老碳的泄露量远超过之前的预估,约59%来自千年以上的古老碳。

研究团队分析了来自26个国家的700多样河流,并对河流中的二氧化碳和甲烷进行详细的放射性碳测量。通过碳-14放射性测定,研究人员能够确定河流碳的年龄,并发现约一半的排放来自年轻的碳,而另一半则来自深层土壤和岩石风化中释放的古老碳,这些碳的形成时间可追溯到数千甚至数百万年前。

全球碳循环示意图,树木和植物吸收二氧化碳,并通过深层和浅层土壤,从河流释放回大气。

牛津大学的共同作者、沉积地理学教授鲍伯·希尔顿(Bob Hilton)解释说,这些碳排放与流域的岩性和生态环境密切相关。研究团队计划进一步探讨不同河流的碳排放年龄变化,以及这些排放随时间的变化。这项研究得到英国研究与创新(UKRI)自然环境研究委员会(NERC)的资助,并挑战了目前全球碳循环模型,表明碳循环需重新考虑古老碳对大气碳排放的贡献,这将影响气候变迁预测和政策制定。

(图片来源:英国布里斯托大学)