科學家在進行全球碳平衡研究和估算中發現，排放的CO2 有近20% 去向不明，這就是全球變化與碳循環領域的CO2 失匯，即“碳黑洞”問題。失匯量約每年(1.8~3.1)×1012 千克。

研究發現，干旱區鹽堿土對CO2 失匯起著重要作用。在以往的認識中，無論晝夜，由于土壤生物的呼吸作用，任何生態系統的土壤呼吸放出CO2 的量均為正值，這一過程是CO2 釋放的過程。我國學者在新疆進行鹽堿土荒漠生態系統土壤呼吸研究時，發現夜間的土壤呼吸頻繁出現負值，經與箱式法的測定結果比較，確認那里的鹽堿土呼吸在夜間出現CO2 負通量。為證實這一表觀吸收是否為真實的負通量，又采用純石英沙、鹽堿土溶液、高溫滅菌后的鹽堿土分別進行呼吸的測定，發現石英沙沒有出現CO2 負通量，但鹽堿土溶液、高溫滅菌后的鹽堿土均出現CO2 負通量，從而進一步證實了鹽堿土可以吸收空氣中的CO2。

美國科學家在美國加利福尼亞莫哈維沙漠（Mojave Desert）也發現了類似現象，證實荒漠生態系統鹽堿土可以吸收CO2。鑒于干旱區鹽堿土在全世界分布廣泛，它們可能是陸地生態系統另一個重要碳庫，并被認為部分地解釋了碳黑洞現象，從而引起科學界廣泛關注。

我國學者最終發現，干旱區鹽堿土不僅可以吸收CO2，并且CO2 最終被儲存到了地下咸水層中。荒漠—綠洲復合體與海洋類似，具有吸收CO2 功能，甚至更大，從而使之成為除海洋之外又一具重要意義的碳匯區。研究揭示了無機碳匯形成的載體和通道：碳通過綠洲區農田灌溉淋洗和荒漠區洪水，以及地下水的波動，被帶入地下咸水層，地下咸水層是干旱區物質的最終歸宿地。無機碳的載體是灌溉洗鹽的水，水接觸鹽堿土變為咸水，咸水溶解、攜帶大量CO2 滲入地下咸水層，從而形成碳匯。就其屬性特征和形成特點看，這個無機碳匯（庫）更接近海洋，而非陸地的土壤和植物碳匯（庫）。實測數據顯示，全球沙漠下咸水層的可溶性無機碳的碳含量是海水中的2 倍多，估計全球干旱區每年可以固定碳1.85×1012 千克。