永久凍土融化釋放二氧化碳，但岩石可吸收部分

氣候變暖導致永久凍土融化，釋放出被困數千年的大量有機碳。這些碳一旦礦化，便會以二氧化碳的形式通過河流排放到大氣中，從而加劇溫室效應。然而，這並非唯一的動態過程。永久凍土融化還暴露出此前受保護的礦物質，加速了它們的化學風化。這一過程稱為岩石風化，能通過產生離子中和酸性或形成碳酸鹽來捕獲二氧化碳。

在青藏高原進行的一項研究顯示，該地區的永久凍土特別脆弱，揭示了這兩種機制之間複雜的相互作用。研究人員觀察到，在永久凍土連續分佈的地區，河流的二氧化碳排放占主導地位。而在永久凍土變得不連續或孤立的地區，岩石風化則占據上風。在這些情況下，礦物質風化吸收的二氧化碳可能超過河流的排放量，甚至有時能完全抵消這些排放。

青藏高原擁有78萬平方公里的流域面積，為研究這些現象提供了理想場所。該地區的河流攜帶著來自永久凍土融化的古老有機碳，以及來自岩石風化的無機碳。分析顯示，這些河流中溶解的有機碳有三分之一來自古老來源，如永久凍土或岩石，其餘則是較近期的。而無機碳部分則來源於碳酸鹽和硅酸鹽礦物的風化，這些礦物在溶解時會捕獲二氧化碳。

研究結果表明，在某些地區，岩石風化可吸收河流二氧化碳排放量的35%。在永久凍土分佈較少的地區，這一比例甚至可能超過100%，意即吸收量超過排放量。隨著全球變暖，永久凍土融化暴露出更多反應活躍的礦物表面，這一現象可能會進一步加劇。

岩石風化作為天然的碳排放平衡機制。例如，當硫化物（如黃鐵礦）氧化時，會釋放二氧化碳，但碳酸鹽和硅酸鹽的風化卻能吸收二氧化碳。在青藏高原，碳酸鹽占主導地位，這一過程能減輕部分由永久凍土融化引起的排放。然而，在富含硫化物的地區，這些礦物的氧化可能會加劇二氧化碳的排放。

目前，青藏高原的河流每年以二氧化碳形式排放約230萬噸碳。同時，岩石風化每年吸收約80萬噸，佔河流排放量的35%。這些數據表明，儘管永久凍土融化釋放古老碳，但地球化學反應仍能中和其中相當一部分。

這一發現強調了在理解永久凍土融化對碳循環影響時，必須同時考慮生物和地質過程。氣候模型應整合這些機制，以精確評估永久凍土地區在全球變暖中的作用。

À propos de nos sources

Étude citée

DOI : https://doi.org/10.1038/s41586-026-10664-8

Titre : Rock weathering can counteract river CO2 emissions induced by permafrost thaw

Revue : Nature

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Liwei Zhang; Aaron Bufe; Joshua F. Dean; Gerard Rocher-Ros; Ryan A. Sponseller; Emily H. Stanley; Jan Karlsson; David E. Butman; Ran Liu; Lijun Hou; Jinzhi Ding; Shilong Piao; Xinghui Xia; Tom J. Battin