CO2失匯
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。