全球約60%的土壤碳儲存在多年凍土區,隨著氣候變暖促進土壤碳排放,多年凍土區域有可能因此成為一個巨大的碳源。當前的地球系統模式只模擬了凍土垂直水平上的緩慢融化,而沒有考慮到凍土的突然解凍過程。凍土的突然解凍往往會導致地形地貌發生巨大改變,例如造成地面塌陷、快速侵蝕和崩塌,形成湖泊和濕地等。盡管只有不到20%的凍土區域可能會發生突然解凍,但這一過程可能會威脅到50%的凍土碳儲量。對此,研究人員綜合了現有的觀測數據,結合一個一階模型,模擬了凍土突然解凍對凍土碳平衡的影響。在RCP8.5的情景下,250萬平方公里凍土突然解凍導致的氣候反饋,與1800萬平方公里凍土的緩慢融化導致的氣候反饋相當。模型預測,在RCP8.5的情景下,凍土緩慢融化可能會使得生態系統凈碳吸收,但是突然解凍產生的碳排放量可能會讓這一潛在的碳匯化為烏有。到2300年,突然解凍所塑造的地形中,山坡侵蝕類型將占到3%,但其碳釋放量卻占到了所有地形碳排放量的三分之一。......閱讀全文
記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合研究組的一項研究發現,過去10年間青藏高原凍土區活動層土壤碳庫在以一定速率顯著增加,土壤碳的積累僅發生在下層土壤,并且主要源于有機碳含量的增加。上述結果證明青藏高原凍土區活動層土壤是個顯著的“碳匯”。該成果近期在線發表在《自然-地球科學》雜志上
凍土分布區儲存著大量有機碳,其碳庫大小超過全球土壤碳庫的1/2。同時,凍土區氣溫在以超過全球平均值2倍的速率持續上升。顯著的氣候變暖可能使得凍土中儲存的大量碳被微生物分解釋放,進而導致碳循環與氣候變暖之間的正反饋。在此背景下,凍土碳循環成為近年來全球變化研究中廣泛關注的焦點問題。然而,目前學術界
記者從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合研究組基于對青藏高原多年凍土區在2013至2014年連續兩年的大范圍采樣,結合室內恒溫、變溫培養以及碳分解模型等多種手段,揭示了青藏高原凍土碳分解及其溫度敏感性的調控機制。相關成果于近日在線發表在《自然-通訊》和《全球生物地球化學循環》雜志上。
專家認為解決辦法在于提高當地生物量和植被光合作用能力 氣候變暖將導致土壤釋放出大量的碳,碳排放又增強了全球變暖的趨勢,從而形成惡性循環。青藏高原正是一個可能對氣候變化產生影響的巨大碳庫。我國科學家通過對青藏高原風火山地區高寒草地CO2排放通量的研究發現,隨著退化程度的加劇,高寒草甸碳排放
記者從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合小組對青藏高原多年凍土區大范圍采樣,并結合室內恒溫、變溫培養以及碳分解模型等多種手段,揭示了青藏高原凍土碳分解及溫度敏感性的調控機制。相關成果近日在線發表于《自然—通訊》和《全球生物地球化學循環》。 凍土分布區儲存著大量有機碳,其碳庫大小超過全球
多年凍土區碳循環野外觀測系統分布圖 為深入研究青藏高原高多年凍土有機碳對氣候變化的響應與反饋,由中國科學院寒區旱區環境與工程研究所主持的《全球變化研究國家重大科學研究計劃》項目“北半球冰凍圈變化及其對氣候環境的影響與適應對策”第二課題“凍土對氣候變化的響應機理及其碳循環過程”
全球永久凍土中存儲了大量土壤有機碳。全球變暖引起凍土融化,加速土壤有機碳分解,并釋放甲烷等溫室氣體進入大氣,形成正反饋效應。微生物活動驅動凍土中有機碳的分解,因此,微生物群落組成及其功能變化能夠深刻影響凍土融化過程中的有機質分解和溫室氣體排放。研究表明,不同年齡凍土的微生物多樣性及群落結構存在較
就像2007年阿拉斯加火災造成的那樣,5500萬年前突然發生的全球變暖可能是由永久凍土釋放的二氧化碳所致。5500萬年前,世界突然升高了5攝氏度,變得“炙熱”,海洋也變酸,大量生物開始滅絕。這聽起來是不是很熟悉?這是與目前剛剛開始的由使用化石燃料引發的全球變暖最接近的歷史事件。其實1
記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合研究組的最新一項研究揭示了氣候變暖對凍土碳循環的直接效應及其調控因素。相關研究論文近日在線發表在《生態學(Ecology)》雜志上。 楊元合研究組選擇青藏高原多年凍土區內的高寒沼澤化草甸這一類特殊的生態系統,避免了以往增溫實驗中“溫度上升引
青藏高原是中低緯度地帶多年凍土分布面積最廣的區域之一,土壤有機碳庫高達160±87Pg,在全球氣候變暖中具有重要作用。活性層作為多年凍土和大氣之間的緩沖層,對全球氣候變化的響應敏感且迅速,其水熱過程是驅動多年凍土碳、氮循環和生物地球化學循環的原動力。目前,活動層不同凍融階段如何調控土壤碳排放,及
凍土區儲存著大量有機碳,同時也經歷了顯著的氣候變暖。大量研究顯示,凍土生態系統碳循環對氣候變暖十分敏感。這是因為一方面,溫度上升會提高土壤微生物活性,進而加速生態系統碳釋放;另一方面,氣候變暖也會促進土壤氮磷礦化,促進植物生長,進而增加生態系統碳固定。然而,學術界迄今仍不清楚增溫引起的養分變化究
封面故事:埃博拉病毒造成的新疫情 本期封面照片是2014年9月在利比里亞邦縣的馬瓦拍攝的。當前由埃博拉病毒所造成的疫情正在西非蔓延。在7月22日之前的一個星期,國際衛生組織報告說,在幾內亞有22個已證實的病例,在塞拉利昂有4個,在利比里亞沒有——5月9日該疫情在利比里亞已宣告“結束”。本期Natu
封面故事:地球也有一個“特洛伊”伙伴 200多年前,數學家拉格朗日預測到被稱為“特洛伊”小行星的天體的存在。它們是一些小型天體,如果其保持在一個行星軌道之前或之后60°的“三角點”附近的話,那么它們便能夠穩定地與這個行星共享軌道。木星有數千個“特洛伊”小行星;火星和海王星也有一些。
凍融循環是影響中高緯度地區碳循環的重要影響因素,尤其是在受全球變暖影響下的多年凍土區。然而,凍融作用對中高緯度多年凍土區泥炭地不同活動層土壤CO2的相關研究卻很少,對于凍融期CO2排放機制并不是很明確。為此,中國科學院東北地理與農業生態研究所濕地與全球變化學科組王嬌月博士等人在宋長春研究員的帶領
記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所楊元合研究組以青藏高原多年凍土區為研究對象,通過大尺度取樣并結合高通量測序手段,揭示了青藏高原凍土區土壤微生物多樣性的分布格局及其調控因素。相關結果近期發表于國際學術期刊《分子生態學》上。 研究人員通過對微生物多樣性在空間上的變化——微生物β多樣性的研究
過去地表溫度的定量重建對于人們了解地球氣候系統的演化和開展古氣候模擬研究均具有重要意義。目前,對于古溫度變化歷史的認識主要依賴于海洋記錄,而陸地上由于缺少有效的古溫度指標,較長時間尺度的溫度歷史記錄較少。最近十余年區域和全球的大量研究顯示,土壤中微生物四醚膜脂brGDGTs分布與年平均大氣溫度(
溫度低、海拔高,是人們對青藏高原的固有印象。由于這個原因,過去科學家猜測這里的河流也應是“低碳”。但是,南京信息工程大學等研究機構的一項成果表明,青藏高原河流溫室氣體的排放通量處于世界中高水平。該成果已發表在最新一期自然出版集團旗下的《科學報告》中。 青藏高原是世界的“第三極”,溫度低、海拔高
植被覆蓋度(蓋度)指植物地上部分的垂直投影面積與樣方面積之比的百分數,是植被生長狀況的直觀量化指標,在水文、氣象、生態等很多方面(如土壤水熱過程、產沙產流過程、多年凍土和活動層、土壤厚度、氣候、土壤碳/氮和微生物研究)的研究中都要用到定量化的蓋度信息。目前常用方法包括目估法、普通相機法和高光譜法
美、德兩國研究人員發現,一種被稱為“熱喀斯特”湖的形成會導致北極永久凍土突然融化,從而增加溫室氣體排放,加速全球變暖。研究顯示,凍土層中大量冰融化成水后體積會變小,導致地表發生凹陷,之后雨水和融水將其填充為“熱喀斯特”湖,湖水又會導致岸邊和湖底凍土層突然融化。 由于北極凍土層中儲存著大量有機
封面故事: 103號元素“第一電離電位”的首次測定 門捷列夫元素周期表現代最大的一次修正發生在1944年,當時Glenn T. Seaborg在鑭系元素之下插入了一個新系列的元素——錒系元素(原子序數89-103)。在本期《自然》上,Yuichiro Nagame及同事報告了103號元素(
英國著名雜志《Nature》周刊是世界上最早的國際性科技期刊,自從1869年創刊以來,始終如一地報道和評論全球科技領域里最重要的突破。其辦刊宗旨是“將科學發現的重要結果介紹給公眾,讓公眾盡早知道全世界自然知識的每一分支中取得的所有進展”。近期《Nature》下載論文最多的十篇文章(2015年4月
摩爾和自己的中國座駕騎行在北師大校園。 租住在鼓樓胡同里的英國科學家摩爾教授(John Moore),每天清晨都騎著自行車、穿過護城河,來到北師大全球變化與地球系統科學研究院(下稱“北師大全球院”)上班。 今年是摩爾來北師大全職工作的第四年。2009年,作為國家“千人計劃”的引進學者
青藏高原為什么變綠,是不是生態趨好的信號?冰崩的成災機制是什么,可否科學預警?冰川消融增加了多少水資源,對“亞洲水塔”弊大還是利大?喜馬拉雅山與岡底斯山哪個先隆升,給生物演化帶來怎樣的影響?…… 被稱為地球“第三極”的青藏高原,是我國重要生態安全屏障。2017年,我國時隔40多年再次啟動青藏高
“這是一個敏感地區,你知道有多敏感嗎?!”剛見到記者,中國科學院東北地理與農業生態研究所(以下簡稱東北地理所)研究員宋長春就拋出了這個問題,毫不掩飾心痛的情緒。 宋長春口中的“敏感地區”,就是地處北半球中高緯度、跨越中國和俄羅斯的黑龍江流域。一年之內,他們考察的觀測點沿線的多年凍土融化了30厘
“多年以來,我們所研發的生態系統關鍵參量監測設備的平均國產化率達到80%以上,且大多數性能指標與國際水平相當,部分甚至領先。”站在祁連山下黑河流域的試驗示范點,中國科學院青藏高原研究所(簡稱青藏高原所)研究員李新指著布設在各處的國產監測設備向《中國科學報》記者介紹著,言語之間,充滿了欣
10月13日,由中國科學院寒區旱區環境與工程研究所承擔的全球變化研究國家重大科學研究計劃2010年項目“北半球冰凍圈變化及其對氣候環境的影響與適應對策”課題驗收會在北京召開。秦大河院士、孫鴻烈院士、鄭度院士、姚檀棟院士、傅伯杰院士等相關專家和項目主管部門、依托部門代表以及項目研究成員參加了會議
凍土包含了大約50%全球土壤碳儲量,全球氣候變化造成的凍融坑的形成是下游水生生態系統溶解性有機質(DOM)的重要來源。凍土來源的DOM在向下游河流生態系統遷移轉化過程中被微生物利用,同時影響微生物群落結構和功能。然而,目前凍融坑及其下游河流生態系統中DOM組成與微生物群落之間的相互作用尚未得到充
據物理學家組織網近日報道,通過參考北極圈脆弱性實驗(ABoVE)數據,美國國家航空航天局(NASA)領導的一項新研究發現,在阿拉斯加北坡凍原生態系統中,碳在凍土中的保留時間比40年前減少了約13%。這意味著那里的碳循環正在加速,且速度比北冰洋更快。NASA噴氣推進實驗室(JPL)的研究人員安東尼·布
據中國之聲《央廣新聞》報道,近日有最新研究成果稱,北極融化將釋放8500億噸碳,全球變暖進程將加快。 印度時報近日發表一篇題為《最新研究稱北極融化將釋放8500億噸碳》的報道。報道稱,全球變暖已經超出預想。美國地質勘探局牽頭的一項調查稱,隨著北極地區在下個世紀逐步融化,被冰凍的440億噸氮
據中國之聲《央廣新聞》報道,近日有最新研究成果稱,北極融化將釋放8500億噸碳,全球變暖進程將加快。 印度時報近日發表一篇題為《最新研究稱北極融化將釋放8500億噸碳》的報道。報道稱,全球變暖已經超出預想。美國地質勘探局牽頭的一項調查稱,隨著北極地區在下個世紀逐步融化,被冰凍