新的研究通過展示水是如何通過生態系統橫向移動大量的碳

許多人認為碳循環是垂直的——二氧化碳在土壤、植物和大氣之間上下移動。然而，密歇根州立大學在最新一期《地球物理研究快報》上發表的一項新研究，通過展示水是如何橫向移動大量的碳，特別是在洪水期間，給垂直視角增加了一個維度。這些發現分析了1000多個流域，覆蓋了美國境內75%的地區，對氣候變化和水質有影響。

環境中的碳，特別是溶解的有機碳(DOC)，是影響地球許多基本過程的主要變數，比如水化學、溫室氣體排放和跨陸地和水域的污染物運輸。當水流過生態系統時，它從植物和土壤中吸收有機碳，在很多情況下，水決定了生態系統是凈碳源還是凈碳匯，正如DOC一樣，從生態系統中泄漏出來的大量碳相當於每年從大氣中吸收的凈碳量。因此，在管理「碳銀行賬戶」時，準確的會計核算至關重要。

河流中的醫生就像泡茶一樣。一開始是相對清澈的水以降水的形式下降，然後景觀中的有機碳被過濾到水中。然後，這種茶在洪水期間被衝到溪流中，經常使水變成棕色。」新工作提出了一種更好的方法，通過包含洪水事件的數據，來解釋生態系統作為DOC而留下的碳。由於擔心後勤和安全問題，科學家們通常會在洪水期間讓河流保持寬闊的距離。因此，研究人員對洪水期間的行為知之甚少。然而，當水快速流動，而棕色的時候，大部分的碳被運出了大部分的水域。換句話說，這是一個需要更多抽樣的時候。

讓科學家們驚訝的是，洪水很容易將從北美不同生態系統的景觀中的碳沖走，從密歇根森林到索諾蘭沙漠。他們最初認為美國很多地區的洪水會沖淡DOC，然而，洪水在相對較短的時間內，導致幾乎所有環境中釋放出大量DOC——或者更濃的茶，打個比方。從大量的研究數據中，另一個重要的證實是濕地在我們的流域中扮演的重要角色。美國各地的「醫生沖洗」行為主要與流域濕地面積有關。濕地是集水區中DOC的緩衝區或存儲區。如果洪水上漲，靠近河流的濕地里的水和DOC會迅速溢出。

因此，自然濕地在流域內的位置非常重要。Zarnetske補充說，抽干自然濕地並「交易」到附近的另一個沼澤或建造人工濕地在紙面上看起來不錯，但這會影響一個地區儲存和釋放碳的能力。

在這項研究中，科學家們使用了來自美國各地的數據但他們沒有在一條小溪或沼澤里涉水。他們的結果來自於幾十年來各州和聯邦政府機構收集的大量數據，主要是美國地質調查局。數據集的龐大規模可能令人生畏，掌握梳理其秘密所需的技能也令人生畏。然而，這是一個真正的信息寶庫。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！