在全球气候变暖加剧的背景下,南极冰盖边缘的冰间湖正成为科学家关注的新焦点。
这些被海冰环绕的特殊水域,近期被证实具有远超其面积比例的碳封存能力。
由北京大学领衔的国际研究团队通过分析86个南极海域沉积物柱样,首次构建了跨度1.2万年的高分辨率碳埋藏记录,相关成果发表于《美国国家科学院院刊》。
研究揭示,冰间湖的碳封存机制呈现显著的温度依赖性。
当气候变暖导致海冰覆盖减少时,冰间湖开放水域面积扩大、存续期延长,为浮游植物繁殖创造了有利条件。
这些微生物通过光合作用吸收水中二氧化碳,其残骸与排泄物在冰架融化提供的细颗粒物辅助下,形成高密度聚合体加速沉降,最终将碳长期封存于海底沉积物中。
数据显示,当前冰间湖单位面积的碳埋藏效率已达开阔海域的14倍。
科研人员指出,该过程通过双重路径强化:一方面温度上升直接刺激浮游生物生产力;另一方面加速的冰架崩解释放更多矿物颗粒,增强碳吸附能力。
模型推算显示,若维持当前南极地区(约为全球平均2倍的升温速率),至2100年冰间湖碳埋藏速率可能增长至现有水平的3倍。
这一发现对全球气候治理具有双重启示:短期来看,冰间湖系统可作为自然"碳汇缓冲器",部分抵消人为碳排放的影响;但长期而言,若升温突破临界点导致冰架结构剧变,现有碳封存模式可能失效。
因此,研究团队呼吁国际社会在制定气候政策时,需将南极边缘海域的生物地球化学过程纳入新一代地球系统模型,以更精准评估海洋碳汇潜力。
值得注意的是,该研究同时揭示了自然系统的脆弱性。
当区域性升温超过1.5℃阈值时,冰间湖的稳定形成机制可能被破坏,甚至触发不可逆的冰架坍塌。
这要求人类在依赖自然调节功能的同时,仍需坚定不移推进减排行动。
冰间湖“以小见大”:面积不大,却可能牵动南大洋碳封存的重要一环。
它提示人们,自然界确有自我调节与缓冲的机制,但这种能力有边界、有条件,也伴随风险与不确定。
更准确地认识这些机制,不是为了寄望自然“兜底”,而是为了在科学证据基础上更清醒地把握减排与适应的紧迫性,以更坚定、更务实的行动推动绿色低碳转型。