2019-08-22 06:45:01
频繁的极端野火有可能将北方森林从碳汇转变为碳源

频繁的极端野火有可能将北方森林从碳汇转变为碳源.jpg

根据圭尔夫大学研究人员的一项新研究,北方森林土壤中的碳库正在被更频繁和更大的野火释放。

随着野火继续肆虐全球北部地区,一个研究小组通过研究北方森林的土壤和植被以及它们在创纪录的火灾季节后如何变化,调查了这些极端火灾对以前完整的碳储存的影响。

“北方火灾正在发生,而且它们的影响正在发生变化,”加拿大综合生物学研究主席梅里特·图雷茨基教授说。她与北亚利桑那大学(NAU)生态系统科学与社会中心的主要作者Xanthe Walker和Michelle Mack以及包括Wilfrid Laurier大学教授Jennifer Baltzer在内的加拿大科学家团队一起进行了这项研究。

这项工作得到了美国宇航局,加拿大自然科学和工程研究委员会以及西北地区政府的支持。

2014年,西北地区遭遇有史以来最大的火灾季节。这一系列的大火创造了理想的环境来研究碳储存是否被这些类型的火灾所燃烧。

“在火灾之间,北方土壤积聚碳,在大多数情况下,当森林经历下一次火灾时,只释放出一些碳,”Baltzer说。 “随着时间的推移,这就解释了为什么北方森林是全球重要的碳汇。我们想看看2014年的极端火灾是否会侵入这些古老的碳层,或者它们是否仍然保留在地下。”

该研究报告发表在“自然”杂志上,该研究小组收集了全国200多个森林和湿地的土壤样本。他们采用了一种新颖的放射性碳测年方法来估算样品中碳的年龄。

“碳积累在这些土壤中,如树木环,表面有最新的碳,底部是最古老的碳,”麦克说。 “我们认为我们可以利用这种层次来看看在森林历史上,火灾燃烧的时间有多远。”

研究人员发现,近一半的采样来自幼林(不到60年)的遗留碳燃烧。这种碳在上一次火灾周期中没有燃烧,但在2014年创纪录的火灾季节没有燃烧。

“在燃烧的老式机架中,这种碳受到厚厚的有机土壤的保护,”NAU的沃克说。 “但是在燃烧的年轻林分中,土壤没有时间在前一次火灾后重新积聚,使得传统的碳很容易燃烧。这种模式可能将北方森林转变为碳循环的新领域,在那里它们成为碳源而不是水槽。“

由于预计野火会更频繁地发生并且燃烧更强烈,因此旧碳可能更频繁地释放到大气中。

Turetsky说:“在大气温室气体和地球气候的背景下,了解这种北方碳储存的命运非常重要。” “这是大气层在数百年甚至数千年前消失的碳。火是一种可以将旧碳迅速释放回大气的机制,它可以促进温室气体的影响。”

她说,北方森林从碳储存到碳源的潜在转变直接影响全球气候,并且在全球模型中没有得到很好的体现。

“在领土和泛加拿大气候变化适应和减缓规划的背景下,西北地区政府认识到了解我们的北方森林在碳储存,封存和释放中的作用以及我们的森林管理实践如何能够发挥作用的迫切需要。影响这些进程,“该地区环境和自然资源助理副部长艾琳凯利说。

Turetsky表示,这项研究非常重要,因为它的科学发现以及利益相关者都在追踪加拿大气候变化的影响。

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