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春天的雪花触发了北极的新鲜二氧化碳生产 - 比世界其他地区更快地变暖

时间：2022-04-25 10:25:03 来源：

生态系统生态学家和博士后同伴Kyle Arndt检查由SDSU在Utiqiagvik（原律师），阿拉斯加的测量设备。新的研究发现，来自春季雪花的水渗透土壤，并以比以前假设的更高速率触发新的二氧化碳生产。

北极更加温暖，比世界其他地区更快，雪花在空气中快速加热和增加的CO2。

研究表明，北极在世界其他地区的速度速度大致变暖，土壤占据二氧化碳量的两倍。圣地亚哥州立大学的新研究发现，来自春季雪花的水渗透土壤，并以比以前假定的速度更高的速率触发新的二氧化碳生产。

这是从土壤中逃逸的被捕获的碳，这意味着在最新的测量技术中不太占变暖的加速度。

SDSU后博士生凯尔阿尔尼特和生态系统生态学家唐纳提拉·泽纳花了几年的几年，评估了UTQIAGVIK（原律师），阿拉斯加州的地面的情况，并一旦回到圣地亚哥，就会分析他们的调查结果。

寒冷的季节是年度碳平衡的重要组成部分，假设对碳生产产生可忽略不计的影响。

通过分析土壤核心样本，他们发现的是，它不仅仅是捕获的温室气体，也可能在弹簧解冻过程中增加碳的新鲜生产。

2020年6月30日出版，在全球变革生物学中，他们的抗病症，冷冻解冻占碳排放的近一半，可以抵消植被的夏季吸收或吸收二氧化碳。他们的调查结果填补了长期存在的数据差距，因为恶劣的气候使对北极的全年研究变得困难。

“我们之前没有拥有这个数据，但现在我们这样做，我们看到这些生态系统正在迅速变暖，”Arndt说。“许多模型已经预测，北极将变成CO2源，但如果没有考虑这个弹簧过程，它们可能会低估源的大小。”

本文的第一个作者Arndt于2016年夏季开始访问Utiqiagvik，维护SDSU Ecogrist Walter Oechel的设备，他们一直在这些北极地点工作了近40年。

使用涡流协方差，一种测量土壤和大气之间的二氧化碳运动以及地面和空气温度，地面热通量和雪深，arndt测量的通量。

热通量是给定的时间内每单位表面积传递的能量，并且在冻结期间收集它是挑战性的。Zona说，Arndt在春天的雪融化过程中提出了测量它的想法，以春雪融化在春天的雪融化过程中，建立在寒冷的季节北极热量的数据中填补差距。“

ARNDT还与SDSU Microbiologist David Lipson一起收集了土壤核心样本，这帮助他和Zona在春季和秋季期间了解土壤的物理性质。

Arndt确定了新鲜的二氧化碳生产正在发生“我们发现空气口袋在土壤核心中间，让熔化的雪匆匆进入。雪地富含氧气，有助于生产二氧化碳。”

铁是众多矿物质土壤中的一种。他们的分析显示铁被完全氧化，只有在土壤中的新鲜氧气与铁氧化氧化物的情况下才会发生。研究人员在这种解冻期间发现二氧化碳排放的稳定上升，进一步暗示了此时生产的发生。

更简单的数据分析模型可能会错过由于散热而发生的快速变暖，当时氧气导致变暖的速度快速引入。

“土壤中的进展比以前的想法更多，”arndt说。“自然是高效的，因为它优先地将更轻的化合物脱落到更重的化合物，创造出独特的同位素签名，种类的指纹。通过看同位素，我们可以说明化合物已经存在多长时间以及碳的来源。“

Arndt和Zona计划关注同位素分析，重建样品中的化合物的年龄，以及这些结果的更长的规模含义。

“我们将寻求二氧化碳释放的长期趋势以及过去十年的热量通量如何变化，”Zona说。

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参考：“雪融化刺激了北极生态系统的生态系统呼吸”由凯尔A. Arndt，David A. Lipson，Josh Hashemi，Walter C. Oechel和Donatella Zona，2012年6月30日，全球变化生物学.DOI：
10.1111 / GCB.15193

本研究由国家科学基金会（NSF），美国宇航局雕刻及以上方案，国家海洋和大气管理嵴，地平线2020 Intaros和NERC UAMS项目的资金提供资金。


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