多年凍土是寒冷氣候的產(chǎn)物,氣候變暖則會造成多年凍土退化。多年凍土退化的表征之一就是地下冰融化,使得地表土壤失去支撐,從而形成滑塌、沉降等熱喀斯特地貌。熱喀斯特地貌不僅會影響到工程建筑,還會破壞地表植被,導致生態(tài)系統(tǒng)退化。熱融沉降形成的低洼地還會積水并逐步發(fā)展為熱融湖塘。熱喀斯特地貌除了直接改變地表景觀外,還會改變土壤的水文和碳氮循環(huán)的過程。目前熱喀斯特地貌的發(fā)展及其影響在多年凍土環(huán)境研究中已引起了廣泛關(guān)注,定量評估熱喀斯特地貌對碳循環(huán)的影響也是評估多年凍土區(qū)對全球變化的響應(yīng)及氣候反饋效應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。 

【文章來源】：自然雜志. 2020,42(05)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

熱融滑塌地貌

熱融湖塘

熱融湖塘向大氣排放溫室氣體的過程和總量受到高度關(guān)注。熱融湖塘的發(fā)育和擴張加劇土壤有機碳的侵蝕，進而加速水體溶解性有機碳（DOC）和湖底沉積物的微生物分解過程，同時部分CH4在甲烷氧化菌作用下生成CO2，最終釋放到大氣中[29]。西伯利亞熱融湖塘每年CH4釋放的總量高達3.8 Tg（甲烷排放的碳總量）[30]。高緯度地區(qū)通過鼓泡形式釋放的CH4占大氣CH4濃度升高的33%～87%[31]。據(jù)估計，過去60年環(huán)北極地區(qū)熱融湖塘碳排放量為0.2～2.5 Pg[32]。熱融湖塘溫室氣體排放對區(qū)域氣候變化及多年凍土碳反饋潛力的評估起著重要作用。熱融湖塘的年齡和面積對水體DOC濃度、CO2和CH4釋放速率具有重要影響。氣候變暖加速多年凍土退化，面積較大（形成較早）的熱融湖塘排水導致面積較小（新形成）的熱融湖塘數(shù)量增加，這將導致小熱融湖塘水體有機碳和其他化學物質(zhì)含量增加，進而增加CO2和CH4的釋放速率[33]。小熱融湖塘溫室氣體排放貢獻要遠大于中大型熱融湖塘[34]。如果不考慮小熱融湖塘，整個萊納三角洲內(nèi)夏季水體CO2排放總量將被低估35%～62%。這主要是因為小熱融湖塘冬季完全凍結(jié)或夏季完全蒸發(fā)，水體停留時間短，所以對景觀尺度范圍內(nèi)碳和其他元素的循環(huán)過程起著至關(guān)重要的作用，這對氣候變化比較脆弱的地區(qū)尤為重要[35]。在我國青藏高原的熱融湖塘，同樣也發(fā)現(xiàn)有大量的氣體釋放（圖3），但是湖塘所釋放的氣體主要為CO2[36-37]。4 結(jié)論與展望


本文編號：3513427