從「碳倉庫」變排放源 北極30%土地成暖化推手

格陵蘭地區的北極熊(圖/路透社)

隨着全球暖化導致永凍層融化,曾經可以儲存二氧化碳的北極苔原、森林和溼地,如今已有約3分之1面積轉化爲碳排放源,成爲加速暖化的關鍵因素。北極的變化對全球氣候調節機制構成重大威脅,學界呼籲需加強該區域的監測與研究。

碳匯(carbon sink)是可以長期累積及儲存二氧化碳的倉庫,森林、土壤、海洋和凍土都有此效用,但近年已逐漸飽和。一項發表於《自然氣候變遷》(Nature Climate Change)期刊的研究指出,隨着氣溫升高,永凍層逐漸融化,北極地區約30%土地已成爲二氧化碳的淨排放源,當計入頻繁發生的野火後,比例會進一步升高至40%。

永久凍土融化後會長出更多植物,碳儲量往往也會因此增加。然而,土壤解凍導致的有機物分解,也會釋放碳至大氣中。這一現象被稱爲「永久凍土碳回饋」,是北極地區加速全球暖化的重要因素。

研究共同作者、伍德威爾氣候研究中心(Woodwell Climate Research Center)首席研究員納塔利(Sue Natali)表示:「這是我們首次在如此大範圍內觀察到這樣的轉變」,她指出,北極的地景正在發生顯著改變,例如地面塌陷與植物生長增多的矛盾現象。

北極生態系涵蓋西伯利亞、阿拉斯加、北歐國家和加拿大等地,土壤碳儲量接近全球土壤碳儲量的一半,比大氣高出數倍。研究主要作者維爾卡拉(Anna Virkkala)表示:「北極的碳儲量相當於巨大的倉庫,理想情況下應該被永久封存於地底」。

學界警告,全球氣候變遷不僅改變了北極的碳循環,還對地球其他天然碳匯造成壓力。海洋、森林和土壤等自然系統目前吸收了人類排放約一半的碳,但其吸收能力正面臨挑戰。

研究顯示,即使北極地區在某些地區變得更加「綠意盎然」,例如植物因氣候暖化而快速生長,但這並不足以彌補永凍層融化釋放碳的影響,學界需要更精密的追蹤來了解北極碳循環如何變化。