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当风暴把碳汇变成碳源时——与克里斯·奥斯本的问答

飓风马修把有机物冲进了帕姆利科湾。图片来源:NASA Terra/MODIS利用Zoom Earth进行可视化
飓风马修把有机物冲进了帕姆利科湾。图片来源:NASA Terra/MODIS利用Zoom Earth进行可视化

克里斯·奥斯本是北卡州立大学海洋、地球和大气科学副教授。他的最新作品,发表于《地球物理研究快报该研究着眼于大型破坏性风暴——比如2016年的马修飓风——对碳汇和二氧化碳(CO .)量的影响2)被释放到北卡罗莱纳州的Neuse河河口和Pamlico海湾周围的大气中。

文摘(助教)我们先来定义一下你所说的碳汇是什么意思。

Osburn:碳汇是CO2以有机物的形式储存在陆地上,或在土壤中,或在湿地中,或在河口等沿海水域中。有限公司2是自然存在的副产品,当有机物质腐烂时就会释放出来。例如,从树上掉下来的叶子是有机碳的来源,可以分解成CO2但是,如果树叶掉落并被埋在土壤中或掉进湿地的水中,它们就会被储存在那里——这种物质不会腐烂并释放CO2.这个储存库就是碳汇。

助教:碳汇中储存的碳是如何回到大气中的?

Osburn:当土壤被侵蚀或湿地被冲走时,储存在那里的有机碳进入河流系统,然后进入河口或海湾。一旦发生这种情况,有两种主要的方法可以移除它。首先,有机物质是天然细菌的食物。和我们一样,细菌也会释放CO2当他们呼吸。食物越多,细菌就越多,CO也就越多2得到释放。另一方面CO2被阳光释放。这种物质,即有机物,大部分是有色的,所以它吸收阳光,通过化学方式将一部分碳转化为CO2

助教:大风暴对这个过程有什么影响?

Osburn:大风暴事件将储存的有机碳冲到下游,在那里它们暴露在阳光和细菌下,激活了释放CO的过程2把像帕姆利科之声这样的系统从水槽变成了源头。我们的研究表明,在飓风马修之后的六周左右,帕姆利科海湾产生了每年25%的二氧化碳2输出。一方面,令人担忧的是,你可以在每年的一两次事件中调动和转移大量的这种材料。

助教:有多少公司2我们在说什么?

Osburn:我们估计,纽斯河河口和帕姆利科湾释放了近7.9万吨CO2马修飓风之后的两个月里这个值等于每年的二氧化碳排放量2约1.7万辆汽车发布。因此,这些个体事件可能很重要;在我们之前的研究发现,每年有一两次事件可以消灭整个一氧化碳2这些沿海环境的吸收能力。

助教:你的下一步是什么?

Osburn当前位置地球的气候在一定程度上受其能量平衡的控制,而能量平衡受到CO的强烈影响2在大气中。极端天气事件有可能显著增加CO的释放2从沿海环境转移到大气中,否则可能会捕获CO2,所以了解气候系统如何与碳循环相互作用是很重要的。有机碳在陆地上从哪里来似乎很重要,以及它是如何被细菌或阳光释放的。我们的下一步将是研究阳光和细菌将储存在这种有机物质中的碳以CO的形式释放回大气的速率2

奥斯本的工作得到了美国国家科学基金会(OCE 1705972和OCE 1706009)和北卡罗来纳州海洋基金的部分支持。

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