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PLoS ONE:青藏高原冻土融化导致其中的老碳释放到河流水体中
2017-07-18

  在全球变暖的背景下,与冰川一样,青藏高原的冻土也正经历的强烈的变化。研究表明,从1996年到2001年,青藏高原冻土的活动层增厚了0.15 m 到0.50 m,从而可将之前埋藏在冻土中的老碳释放到水体中,影响青藏高原现代水体的碳循环过程。但对这一现象的研究还很缺乏。2017年5月26日,综合性期刊 PloS One在线发表了以中国科学院青藏高原研究所、地球科学卓越创新中心李潮流副研究员为通讯作者的题为Aged dissolved organic carbon exported from rivers of the Tibetan Plateau的研究论文,并给出了碳同位素的证据。中国科学院西北生态环境资源研究院、芬兰拉彭兰塔理工大学和美国耶鲁大学也参与了这一项目的研究。

  溶解态有机碳 (dissolved organic carbon (DOC)) 是河流水体中最活跃的因子之一,其在通过河流传输的过程中能被微生物分解并释放出二氧化碳等温室气体,从而影响到流域的碳平衡甚至气候变化。冻土融化对河流水体溶解态有机碳造成的影响的研究在北极地区已经广泛开展,并成为水体碳循环的一个重要方向。青藏高原分布着中低纬度地区最大面积的冻土,并储存了大量的碳 (12.3 Pg-C (1 Pg = 1015 g))。该论文通过对长江、黄河和雅鲁藏布江 (图. 1) 在青藏高原河段水体中的DOC的同位素组成 (Δ14C/δ13C)的研究,给出了研究区河水DOC受冻土融化贡献的同位素证据。该研究通过对夏季河流水体的溶解态有机碳的14C组成的研究,发现青藏高原DOC 的14C的年龄与世界其它河流相比明显偏老 (图. 2),并与采样点所在流域的冻土分布比例具有显著的正相关关系 (图. 3)。上述结果不仅明确了青藏高原河流水体中溶解态有机碳的年龄,并证明了偏老的碳主要是由冻土的融化所贡献的。该研究成果可为青藏高原冻土碳和其它的相关研究提供重要的参考数据。

  本研究得到国家自然科学基金面上项目(441421061), 重点基金项目(41630754)和冰冻圈科学国家重点实验室资助。

  论文链接: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0178166

图. 1 采样点在青藏高原的分布图

图. 2 青藏高原水体Δ14C/δ13C与世界其它地区河流的对比

图. 3 研究区的Δ14C与所在流域冻土分布比例之间的关系

 
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