全球变暖加快？河流和溪水为“幕后黑手” 学术资讯

图说：美国俄勒冈州H.J.安德鲁斯实验森林（H. J. Andrews Experimental Forest）中的瞭望溪（Lookout Creek）是大陆分析河流和小溪中碳循环的其中一个地点。来源：来自俄勒冈州立大学（Oregon State University）的Theresa Hogue。

一项最新的全球分析显示，如果河水和溪水持续升温，它们可能以更快的速度向空气中排放二氧化碳，而这可能会进一步加剧全球变暖的影响。

为了验证这一结果，一个国际研究小组在六个主要气候区的河流内开展了第一个大陆范围的进出河流的碳循环研究。他们收集了从波多黎各和俄勒冈州到澳大利亚和阿拉斯加州水域的数据。在每个水域的数据中，科学家们分析了光合作用（即植物利用大气中的二氧化碳来生成自己的根和叶）和呼吸作用（即植物将二氧化碳排放回到大气中）之间的平衡。

本周，科学家们在《自然地球科学》（Nature Geoscience）杂志上发表了他们的研究成果。

这项研究很重要，因为世界上的河流和溪流正以与陆地生态系统和海洋系统相当的速率与大气进行着碳交换。如果全球持续变暖，河流和溪流产生的碳排放会导致大气中吸收热量的二氧化碳的浓度增加。

Alba Argerich监测了位于俄勒冈州尤金市东部的H.J.安德鲁实验森林（H. J. Andrews Experimental Forest）的麦克雷溪（McRae Creek）和瞭望溪（Lookout Creek），同时他也是论文的作者之一，他认为： “这项研究是第一个通过实地观察来探测气候变化对大陆范围内河流的新陈代谢的影响的研究。这种方法考虑到了生态系统的复杂性，而不是仅仅控制一个可以重建简化版本生态系统的实验。”

Argerich和其他科学家们一起，监测了河流的水温、其内部的溶解氧浓度以及水面的光照量。研究人员还模拟了净初级生产（即河流中所有生物进行光合作用后的产物）和温度升高1摄氏度下的呼吸作用间的平衡。

他们的报告说，模拟的最终结果是，温度升高1摄氏度时，河流中的生物进行呼吸作用并释放二氧化碳的比例增加了24%。然而，并不是所有的河流都表现出同种结果。科学家们发现，在温度更高的河流中，二氧化碳排放的增多更为明显；而在温度较低的河流中，他们观测到净初级生产量增加。

河流中的碳循环也会受到其他因素的影响，例如河流生态系统中的植物和微生物，以及从周围土壤中进入到河水中的营养物质。

Argerich之前是作为俄勒冈州立大学（Oregon State University）林业学院的研究员来带领研究小组开展这项研究的。她现在是密苏里大学（University of Missouri）自然资源学院的助理教授。

之前在H.J.安德鲁森林（H.J.Andrews Forest）进行的研究中，Argerich指出，小溪流也可以向下游和大气中排放数量惊人的二氧化碳。她说：“这篇论文证实了，随着全球气温升高，作为大气中二氧化碳一个活跃来源的河流会变得愈加重要。”

编译：Jessica Ji 审稿：Peter Wang

责编：南熙

来源：https://phys.org/news/2018-05-streams-emit-carbon-dioxide-warmer.html