随着北极变暖，其水域正在排放碳：研究

　　

　　

　　当谈到对气候变化的影响时，世界上最小的海洋显得力不从心。据估计，北极的冷水每年吸收多达1.8亿吨的碳——是纽约市年排放量的三倍多——使其成为地球上重要的碳汇之一。但最近的研究表明，永久冻土的融化和加拿大麦肯齐河富含碳的径流导致北冰洋部分地区释放的二氧化碳比吸收的要多。

　　这项研究发表在今年早些时候的《地球物理研究快报》上，探讨了科学家如何使用最先进的计算机模型来研究像麦肯齐河这样的河流，这条河流流入北冰洋一个名为波弗特海的地区。像北极的许多地区一样，麦肯齐河及其三角洲近年来四季都面临着明显变暖的天气，导致水道和景观更多地融化和融化。

　　在加拿大西北地区的这个沼泽角落，加拿大大陆第二大河流系统结束了始于阿尔伯塔附近的一千英里旅程。沿路，河流充当了矿物质营养物质以及有机和无机物的传送带。这些物质以溶解碳和沉积物的形式流入波弗特海。一些碳最终通过自然过程被释放或排放到大气中。

　　科学家们认为，波弗特海东南部是一个弱至中度的二氧化碳汇，这意味着它吸收的温室气体比释放的要多。但由于缺乏来自偏远地区的数据，存在很大的不确定性。

　　为了填补这一空白，研究小组采用了一个名为ecco -达尔文的全球海洋生物地球化学模型，该模型是由美国宇航局南加州喷气推进实验室和剑桥麻省理工学院开发的。该模式吸收了20多年来通过海基和卫星仪器收集的几乎所有可用的海洋观测数据(例如，杰森系列高度计的海平面观测数据，以及GRACE和GRACE后续任务的海底压力观测数据)。

　　科学家们使用该模型模拟了近20年来(从2000年到2019年)淡水及其所携带的元素和化合物(包括碳、氮和硅)的排放。

　　来自法国、美国和加拿大的研究人员发现，河流排放在波弗特海东南部引发了如此强烈的气体排放，打破了碳平衡，导致每年净排放13万吨二氧化碳——大致相当于28,000辆汽油动力汽车的年排放量。向大气中释放的二氧化碳随季节而变化，在温暖的月份更为明显，此时河流排放量高，海冰较少，无法覆盖和捕获气体。

　　

　　气候变化的中心

　　几十年来，科学家们一直在研究开放海洋和大气之间的碳循环，这一过程被称为空气-海洋二氧化碳通量。然而，北极沿海地区的观测记录很少，那里的地形、海冰和漫长的极夜都给长期监测和实验带来了挑战。

　　“通过我们的模型，我们试图探索沿海周边地区和河流对北极碳循环的真正贡献，”法国沿海环境与社会组织的科学家克莱蒙·伯坦说。

　　这样的见解是至关重要的，因为北冰洋大约一半的面积是由沿海水域组成的，在那里，陆地与海洋形成了一个复杂的拥抱。虽然这项研究集中在北冰洋的一个特定角落，但它可以帮助我们了解该地区正在发生的环境变化。

　　科学家们说，自20世纪70年代以来，北极的变暖速度至少是地球上其他任何地方的三倍，这改变了它的水域和生态系统。其中一些变化促进了该地区更多的二氧化碳排放，而另一些变化则导致更多的二氧化碳被吸收。

　　例如，随着北极土地的融化和更多的冰雪融化，河流流动更加迅速，将更多的有机物质从永久冻土和泥炭地冲刷到海洋中。另一方面，漂浮在海面附近的微小浮游植物越来越多地利用海冰缩小的优势，在新发现的开阔水域和阳光下繁殖。这些类似植物的海洋生物在光合作用过程中捕获并吸收大气中的二氧化碳。ecco -达尔文模型被用来研究这些水华以及北极冰与生命之间的关系。

　　科学家们正在追踪北极及其他地区的这些或大或小的变化，因为我们的海水仍然是应对气候变化的关键缓冲，吸收了燃烧化石燃料产生的多达48%的碳。