冻土区成全球气候变化响应“敏感区”

青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院副教授陈哲所在团队最新研究显示，多年冻土区不但成为全球气候变化响应的“敏感区”，同时也使该区域成为加剧全球变暖的重要“驱动机”。

现有研究表明，以泛北极地区和青藏高原为代表的多年冻土区面积，约占北半球陆地面积的四分之一。而在低温作用下，冻土发育过程中土壤有机碳不断累积，成为陆地生态系统重要碳库，同时，多年冻土区上层土壤储存的氮，占全球土壤氮储量的10%以上。

陈哲21日表示，气候变暖可能使这些冷储的碳、氮通过微生物代谢、植物利用等途径参与到生物地球化学循环中，造成二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的排放增加。

通过原位监测和模型预测，陈哲介绍，特殊的地表状况及水热交换过程，导致多年冻土区不但成为全球气候变化响应的“敏感区”，同时巨大的有机质储量和温室气体释放潜力，也使该区域成为加剧全球变暖的重要“驱动机”。

陈哲建议，应关注冻土区生态系统净温室效应时空异质性研究，如冻土区北极苔原、泰加林、泥炭地、高寒草甸、高寒荒漠等植被类型水、热、土壤等条件差异较大，净温室效应可能随植被地带性而表现出一定的空间差异。同时季节性冻融也使不同生态系统温室气体排放在植物生长季和非生长季呈现不同的源汇特征。

陈哲认为，探明冻土区土壤“碳-氮-水-热”耦合作用下的微生物过程，也是阐明暖湿化、暖干化气候情景下冻土物质循环的关键环节之一。

此外，陈哲建议，应增强冻土区植被生态系统碳汇潜力与减缓冻土退化应用技术研究，如研究采取人工建植措施，既提升冻土区植被碳汇潜力，又能通过植物降低暖季冻土温度上升速率，进而缓解冻土退化趋势，实现冻土地表重塑。