科學家計算出體量龐大的全球地下土壤無機碳存量
土壤碳通常指有機成分,稱為土壤有機碳(SOC)。然而,還有一種無機成分,稱為土壤無機碳(SIC),通常由碳酸鈣等物質組成。 SIC 通常積聚在乾旱、不太肥沃的地區,因此許多人認為它並不重要。
上層土(蛻皮表層)因有機質大量累積而呈現深色,下層土(鈣質地層)因碳酸鈣的存在而呈白色。根據《中國土壤分類》,此土壤類型為鈣質矽質寒武系。資料來源:張甘霖
在發表於《科學》的一項研究中,中國科學院地理科學與資源研究所黃媛媛研究員和中國科學院土壤研究所張甘霖研究員領導的研究人員與合作者一起,量化了SIC的全球存儲量,對這一長期存在的觀點提出了挑戰。
研究人員發現,在全球土壤表層兩公尺處以SIC 形式儲存的碳高達23,050 億噸,是全球所有植被中碳含量總和的五倍多。這個隱藏的土壤碳庫可能是了解碳如何在全球移動的關鍵。
「但問題是:這個巨大的碳庫很容易受到環境變化的影響,尤其是土壤酸化。酸性物質會溶解碳酸鈣,並以二氧化碳氣體或直接進入水中的形式將其排出,」黃教授說。 “由於工業活動和高強度耕作,中國和印度等國家的許多地區正在經歷土壤酸化。如果不採取補救措施和更好的土壤耕作方法,世界很可能在未來三十年內面臨SIC 的干擾。”
地球歷史上累積的對SIC 的干擾對土壤健康有著深遠的影響。這種破壞損害了土壤中和酸性、調節養分水平、促進植物生長和穩定有機碳的能力。從根本上說,SIC 在儲存碳和支援依賴它的生態系統功能方面發揮著至關重要的雙重作用。
研究人員發現,每年約有11.3 億噸無機碳從土壤流失到內陸水域。這種流失對陸地、大氣、淡水和海洋之間的碳傳輸有著深遠的影響,但往往被忽略。
雖然社會已經認識到土壤的重要性,認為它是以自然為基礎的應對氣候變遷解決方案的基本組成部分,但大部分關注點都集中在有機碳上。現在,無機碳顯然同樣值得關注。
這項研究強調了將無機碳納入氣候變遷減緩策略的迫切性,將其視為維持和加強碳固存的額外槓桿。旨在每年增加(大部分)0.4% SOC 的”4 per mille initiative”等國際計劃也應考慮無機碳在實現可持續土壤管理和氣候減緩目標中的關鍵作用。
研究人員希望透過擴大對土壤碳動態的了解,將有機碳和無機碳都納入,從而製定更有效的策略來維護土壤健康、增強生態系統服務和減緩氣候變遷。
編譯來源:ScitechDaily