气候变化的又一个影响！北极海岸竟然隐藏着历史悠久的碳源！

最近，科学家在北极发现了一种以前不为人知的重要碳源，在惊叹它以往对当地沿海生态系统的贡献之余，科学家们也担心，这个碳源在气候变化的时代将会带来怎样的影响。

在《自然通讯》杂志近日发表的一篇研究中，德克萨斯大学奥斯汀分校的海洋科学研究所和杰克逊地球科学学院、美国鱼类和野生动物服务中心以及佛罗里达州立大学的水生化学家和水文学家发现了一些证据，表明有未知浓度和流量的溶解有机物正在进入北极的沿海水域，源头是冰冻冻土上的地下水。这些水会在看不见的情况下从陆地流向海洋，研究人员现在认为，这些水携带了高浓度的碳和其他营养物质到北极沿海的食物网。

在全球范围内，地下水在向海洋输送碳和其他营养物质方面都发挥着重要的作用，但在北极，有很多水仍然被困在冻土里，所以地下水在北极的作用一直都没那么明确。科学家们惊讶地发现，地下水可能为阿拉斯加的波弗特海贡献了大量的溶解有机物，这几乎与夏季邻近河流带来的一样多。

该研究的资深作者、奥斯汀大学海洋科学教授吉姆·麦克莱伦德(Jim McClelland)说：“我们必须开始以不同的方式去看待地下水，我们对从河流流入北冰洋的水已经了解得很透彻了，但到目前为止，我们对流入北冰洋的地下水还不是很了解。”

此前，研究人员普遍认为，在北极地区，陆地对海洋的地下水输入量很小，因为永久冻土限制了冻土层表面以下的水流。

而日前发表的这项研究报告，对北极地区夏季地下水中的溶解碳和氮进行了浓度和年龄的描述。研究小组发现，当浅层地下水在阿拉斯加北部的地表下流动时，它会像预期的那样带走新的年轻有机碳和氮。然而，他们还发现，当地下水流向海洋时，它还会与深层土壤层和融化的永久冻土混合，带走沉积了数百年甚至数千年的有机碳和氮。

科学家们认为，这种通过地下水运输的旧碳分解程度非常低，它在进入海洋之前就已经不见天日了。

McClelland说:“地下水的输入非常独特，因为这种物质是直接进入海洋的，不会暴露在光照中或者被光降解。在河流中的有机碳受到阳光照射会发生分解;但以地下水形式输送到沿海海洋的有机物就不会受这一过程的影响，因此这些有机物有可能是北极沿海水域细菌和更高等生物的宝贵食物来源。”

研究人员得出结论，在夏天，地下水中的可滤取有机碳数量相当于从河流流入阿拉斯加波弗特海的溶解有机物流量的70%。

德克萨斯大学奥斯汀分校海洋科学研究所的应届毕业生、该研究的第一作者克雷格·康诺利(Craig Connolly)说：“虽然这些溶解有机碳历史悠久，但每年夏天，地下水中的溶解有机碳都会为当地的沿海食物网提供了一种新的潜在重要燃料和能源来源。无论是现在还是将来，随着气候变化和永久冻土持续解冻，地下水输入在北极沿海生态系统的碳和营养循环中所起的作用，是我们希望能在未来几年内激发研究兴趣的事情。”

研究合著者M. Bayani Cardenas是杰克逊地球科学学院的教授，他说，气候变化对北极的巨大影响会使得地下水研究变得更加重要。

“北极的升温幅度是地球其他地区的两倍，随之而来的就是永久冻土层的融化和含水层的形成。未来，北极地区的地下水运输可能会变得越来越重要。”

原文：https://phys.org/news/2020-03-hidden-source-carbon-arctic-coast.html