巖石風化碳匯可部分抵消多年凍土融化碳排放
長期以來，學界普遍認為多年凍土融化會釋放冷儲的有機老碳，增強河流碳輸出，對氣候變暖形成正反饋。然而，北京時間6月17日23時發表于《自然》（Nature）的最新研究提出了一個重要新視角：多年凍土退化在增強河流碳釋放的同時，也強化了巖石風化固碳過程，形成一個未被充分識別的地質碳匯，并可能在一定程度上重塑傳統的凍土碳-氣候反饋認知。
????該研究由北京師范大學夏星輝教授團隊和中國科學院青藏高原研究所生態系統功能與全球變化團隊丁金枝研究員聯合完成。研究基于對青藏高原多年凍土區約78萬km2、海拔縱跨1650~4820m的八條主要河流50個河段的系統調查（圖1），綜合利用河流CO2排放通量觀測、同位素分析、水化學特征分析等手段，定量評估了多年凍土退化對區域碳循環的影響。
圖1 野外調查區域
研究結果表明，氣候變暖導致高原多年凍土中活性礦物暴露并增強水巖相互作用，將水體CO2轉化為溶解無機碳而實現碳封存，從而減少向大氣的凈排放。在流域尺度上，這種巖石風化碳匯可抵消35至77%的河流CO2排放，且該抵消效應隨多年凍土退化顯著增強。在連續多年凍土區僅抵消15%，而在島狀多年凍土區碳吸收量可超過河流碳排放，表現出由“部分抵消”向“凈匯轉變”的過程特征（圖2）。隨著多年凍土持續退化，未來百年內巖石風化形成的凈碳匯有望接近甚至超過河流CO2排放量。值得注意的是，該風化過程的的碳效應具有顯著的礦物學依賴性：青藏高原大部分區域以碳酸鹽和硅酸鹽風化固碳為主；而在硫化物富集區，風化作用反而會加劇碳排放。
?圖2 研究區沿沿多年凍土梯度的流域CO2源匯平衡
????該研究將生物碳循環與地質碳循環納入統一框架開展耦合分析，完善了全球碳循環理論體系。當前主流氣候模型普遍忽略巖石風化等地質過程的動態響應機制，未來氣候評估需全面考量生物碳循環與地質碳循環的耦合效應，以提高對多年凍土融化凈氣候反饋的預測能力。該研究同時強調，盡管凍土退化可在區域尺度上增強巖石風化碳匯，但這一自然過程的碳吸收能力遠不足以抵消人為碳排放，控制變暖的根本途徑仍是持續大幅度減排。
????本研究以“Rock weathering can counteract river CO2 emissions induced by permafrost thaw”為題在線發表于Nature期刊，北京師范大學已畢業博士生張力偉（現為華東師范大學研究員、原北京大學博雅博后）與慕尼黑大學Aaron Bufe教授為第一作者，瑞士洛桑聯邦理工大學Tom Battin教授全程學術把關。北京師范大學夏星輝教授和中國科學院青藏高原研究所丁金枝研究員為共同通訊作者。論文合作者還包括北京大學樸世龍院士、華東師范大學侯立軍研究員、英國布里斯托大學Joshua Dean教授、瑞典于默奧大學Gerard Rocher-Ros、Ryan Sponseller和Jan Karlsson三位教授，美國威斯康星大學麥迪遜分校Emily Stanley教授、華盛頓大學David Butman教授，以及北京交通大學劉然副教授。該研究得到了國家自然科學基金和第二次青藏高原綜合科學考察研究等項目的資助。
????全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10664-8.