根據東安格利亞大學(UEA)的一項最新研究,野火和火災後的恢復可能導致儲存的碳量比長期在稀樹草原和草原中釋放的更多。
這項發表在《自然地球科學》上的研究結果表明,與森林相比,在這些地區火迴圈和恢復增加土壤碳儲量的潛力要大得多。這一點意義重大,因為全球每年約70%的火災面積發生在熱帶草原。
相比之下,在研究期間,森林火災被發現是大氣中碳的一個明顯來源,因為植被碳的損失不可能透過增加土壤中的碳儲量來抵消。
這項研究的作者認為,試圖解釋野火對碳迴圈的全面影響,需要包括各種火災後的過程,這些過程會長期影響陸地上的碳儲量,包括在土壤中儲存木炭。
野火可能是破壞性事件,燒燬生態系統,威脅人類和基礎設施,並向大氣釋放大量碳。然而,許多火災是干擾和火災後恢復自然狀態的一部分,在長時間內對碳儲存產生中性影響。
火災後,碳儲量的恢復取決於多種因素。一些火災可能導致土壤流失或植被型別的改變,從而長期減少碳儲量。然而,它們也能產生大量的木炭,這些木炭在土壤中儲存了數百年到數千年。因此,火災對碳收支的長期影響很難追蹤。
在這項研究中,由蘇黎世大學領導的一個小組旨在構建迄今為止最全面的火災對碳迴圈影響的預算,考慮到火災對陸地碳儲存的短期和長期影響。他們使用地表模型來評估1901年至2010年間火災對植被和土壤中碳儲量的全球影響。
聯合作者、UEA廷德爾氣候變化研究中心的馬修·瓊斯博士說,在理解火災對地球碳迴圈的影響方面,熱解碳分解率是“缺失的一部分”。
瓊斯博士說:“這項研究旨在改進我們在一系列時間尺度上對火災過程的理解。”“從本質上講,火災在短期內無疑是碳的來源,但從長期來看,這些短期影響可能會被碳匯抵消。
模擬火災是碳迴圈對所有火災的影響,並建立迄今為止最完整的總體火災影響圖。他們完成的核算工作表明,每年大約有9000萬噸碳匯。然而,他們無法可靠地模擬碳在土壤中分解時釋放回大氣的速率,從而不完整地描述火災對碳迴圈的影響。
西蒙·鮑林博士在評論火災與大氣之間可能存在的平衡時說:“很明顯,火災很可能接近中性,這意味著土壤中木炭的平均壽命約為5000年——是土壤平均碳的100多倍。
“我們迫切需要加大努力,以瞭解其向大氣移動的機制。同樣重要的是,獨立於之前的考慮,從氣候角度對野生草原的定位可能需要進行大量的重新評估。”
未來的觀測工作需要建立一個完整的火災如何影響碳迴圈的圖景。為了最終理解火在碳迴圈中的完整作用,必須努力更好地量化土壤中木炭的長期穩定性。
瓊斯博士說:“對土壤中木炭分解成二氧化碳的速率進行更多的測量是一個關鍵的研究前沿,需要火和土壤科學家的關注。
“我們需要資金來衡量未來幾年的這一過程。這將有助於我們在全球範圍內模擬這一過程,以便我們最終能夠估計火災對碳迴圈、大氣二氧化碳濃度和未來氣候的總體影響。”
“由於預計未來隨著氣候變暖,野火活動將發生變化,這一點變得越來越重要。”