新疆科学家发现“迷失的碳汇”

31.07.2015  13:56
  新疆科学家发现“迷失的碳汇

  塔里木盆地地下藏着咸水海洋水量是全球淡水湖总蓄水量的两倍

  经过10年不断探索研究,中国科学院新疆生态与地理所的一项最新研究确认,在地球上浩瀚的沙漠下,隐藏着大量的地下咸水,这个咸水“海洋”正是全球相关科学家苦苦寻求的“迷失碳汇”的一部分,专家初步估计,隐藏在全球荒漠下的碳库总量高达1000亿吨,是陆地上植物、土壤之外的第三个活动碳库。

  浩瀚的沙漠下其实藏着“海洋”,图为塔克拉玛干沙漠公路航拍图片。亚心网记者阳光摄

   迷失碳汇困扰科学家几十年

  据了解,主导该项研究的专家为新疆生态与地理所研究员李彦。昨日,李彦在接受记者采访时表示,其带领的团队经过10年不懈努力,最终确认了这一研究成果。

  李彦介绍,工业革命后,化石燃料燃烧产生的二氧化碳,有大约40%存储于大气,大约30%进入海洋,但还有大约30%不知去向,即所谓的“迷失碳汇”。几十年来,相关科学家付出了巨大的努力,寻找“迷失碳汇”的去向。

  从2005年开始,李彦带领团队开始寻找迷失的碳汇。李彦说,在2008年,他们通过对阜康荒漠地区进行研究发现,这里吸收二氧化碳,而不是排出,据此推测荒漠区很可能是一个很大的碳汇,“这时候,美国也发现了相同的情况,证实了这一说法”。

  这次发现引起广泛关注,然而,这些关注也包括来自国际碳循环权威人士的强烈质疑:荒漠中贫瘠土壤、稀疏的植物不可能以这么大的速率吸收二氧化碳。

   二氧化碳去了荒漠地下咸水层

  “不得不承认,权威的质疑切中要害而且难以辩驳。”李彦说,那么多的二氧化碳进入荒漠,存哪儿了?为了回答上述问题,李彦带领其团队进行了继续探索。

  “后来,我们选择了塔里木盆地进行研究测量。”李彦说,经过研究最终发现,荒漠下面有大量的咸水层,在咸水层里面,每立方米的水,所含碳元素达到了70克。结合相关研究和测量结果,最终确认,进入荒漠的二氧化碳通量既不在植物中,也不在土壤中,而是在荒漠地下的咸水层。

  李彦介绍了具体碳汇的形成过程大致如下:荒漠边缘区绿洲或荒漠土壤呼吸释放的二氧化碳,并不像别的地区那样完全返回大气,而是部分被盐碱性的土壤水溶解吸收;这些被溶解吸收的二氧化碳在灌溉洗盐过程中被淋洗进入地下水层,并随着地下水运动水平输送而进入广饶的沙漠下。储存于其中的二氧化碳则形成碳汇,其自身同时也是一个巨大的碳库。

  初步估计,全球这个碳库总量高达1000亿吨,是陆地上植物、土壤之外的第三个活动碳库。

  李彦团队还发现,地球荒漠下面有大量的咸水,最深处达数千米,“以塔里木盆地为例,地下数千米是咸水层,咸水存储量是北美五大湖的10倍。”北美五大湖总蓄水容量约占全世界淡水湖总蓄水量的1/5,以此计算,塔里木盆地地下咸水达到了全球淡水湖总蓄水量的两倍。

  据介绍,这些荒漠地下咸水不能用于灌溉,其开发和利用价值也有限。

  有业内专家认为,李彦团队的发现,为“不可能地区”确认了碳汇的存在,为寻找“迷失碳汇”开创了一个全新的方向。(胡大敏)

   名词解释

  碳汇

  一般是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。主要是指森林吸收并储存二氧化碳的多少,或者说是森林吸收并储存二氧化碳的能力。

  碳库

  是全球变化科学当中的一个重要名词。指在碳循环过程中,地球系统各个所存储碳的部分。主要分为地质碳库、海洋碳库、土壤碳库、生态系统碳库等。

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