研究揭示全球土壤碳储量巨大
土壤碳通常仅指土壤的有机质成分,称为土壤有机碳(SOC)。然而,土壤碳还含有无机成分,称为土壤无机碳(SIC)。固体碳化硅(通常是碳酸钙)在土壤贫瘠的干旱地区往往会积累更多,这使得许多人认为它并不重要。
在《科学》杂志上发表的一项研究中,中国科学院地理科学与资源研究所黄媛媛研究员和中国科学院土壤科学研究所张甘林研究员领导的研究人员与合作者一起,量化了 SIC 的全球存储,挑战了这一长期持有的观点。
研究人员发现,全球表层两米土壤中以 SIC 形式储存了高达 23,050 亿吨的碳,这是世界上所有植被中碳总量的五倍多。这个隐藏的土壤碳库可能是了解碳如何在全球范围内移动的关键。
“但事情是这样的:这个巨大的碳库很容易受到环境变化的影响,特别是土壤酸化。酸会溶解碳酸钙,并将其以二氧化碳气体的形式或直接排入水中,”黄教授说。
“由于工业活动和集约化农业,中国和印度等国家的许多地区正在经历土壤酸化。如果不采取补救措施和更好的土壤实践,世界可能在未来三十年面临碳化硅的干扰,”她补充道。
地球历史上积累的碳化硅干扰对土壤健康有着深远的影响。这种破坏损害了土壤中和酸度、调节养分水平、促进植物生长和稳定有机碳的能力。从本质上讲,SIC 在储存碳和支持依赖于碳的生态系统功能方面发挥着关键的双重作用。
研究人员透露,每年约有11.3亿吨无机碳从土壤流失到内陆水域。这种损失对陆地、大气、淡水和海洋之间的碳传输具有深远但经常被忽视的影响。
虽然社会已经认识到土壤作为应对气候变化的基于自然的解决方案的基本组成部分的重要性,但大部分注意力都集中在土壤有机碳上。现在很明显,无机碳值得同等关注。
这项研究强调了将无机碳纳入气候变化减缓战略的紧迫性,作为维持和加强碳固存的额外杠杆。 “千分之四”倡议等国际计划旨在每年(主要)增加 0.4% 的 SOC,也应考虑无机碳在实现可持续土壤管理和气候缓解目标中的关键作用。
通过扩大对土壤碳动态的理解,包括有机碳和无机碳,研究人员希望制定更有效的策略来维持土壤健康、增强生态系统服务和缓解气候变化。
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