布里斯托大学 沿着解冻梯度，地表水呈锈红色，是由释放铁和碳化合物的微生物引起的 一项新的研究基于对瑞典永久冻土泥炭地生锈碳汇的科学取样，发现铁矿物无法捕获有机碳，而有机碳是全球变暖预测中不包括的二氧化碳和甲烷的巨大来源
这项由图宾根大学和布里斯托尔大学的研究人员在瑞典阿比斯科的斯托达伦沼泽进行的研究发表在今天的《自然通讯》上
北半球大约四分之一的土地被永久冻结
据估计，这些地区的碳含量是目前世界大气的两倍
然而，随着地球变暖，这些永久冻土正在逐渐融化
该研究小组由应用地球科学中心的安德烈亚斯·卡普勒教授和莫尼克·帕茨纳领导
凯西·布莱斯——现在在布里斯托尔大学——与科罗拉多州立大学的托马斯·博奇教授合作，研究了这种发展对土壤中微生物的影响
他们的假设是，解冻增加了微生物加工有机碳的可用性，从而释放出大量的二氧化碳和甲烷
这些气体加速了温室效应，导致永冻土进一步融化，形成恶性循环
气温上升导致完整的永久冻土坍塌，导致滑坡和湿地的广泛形成
在这项最新研究中，研究小组调查了当永久冻土融化时，土壤中的碳会发生什么变化
“自然存在于样品中的有机物质经过数千年的积累成为泥炭
卡普勒教授说:“随着永久冻土融化，微生物变得活跃，能够分解泥炭。”
“我们还知道，铁矿物保护有机碳在各种环境中不被生物降解——因此，即使永久冻土解冻后，它们也可能成为碳汇
活性铁以铁锈的形式存在，可能会将有机物质截留在科学家所说的“生锈的碳汇”中
" 泥炭地活动层的钻芯:莫尼克·帕茨纳 在那里，沿着永冻层融化梯度采集了土壤孔隙和钻孔岩心的样本
研究小组研究了有多少有机物质与活性铁矿物结合，这些铁碳结合与永久冻土融化的稳定性如何，以及存在的微生物是否可以将这种物质用作食物和能源
该小组还在图宾根的实验室进行了实验
研究小组发现，微生物显然能够利用铁作为食物来源，从而将结合的有机碳释放到土壤中的水中
这意味着生锈的碳汇不能阻止有机碳从融化的永久冻土中逸出
基于北半球其他地方的可用数据，研究人员预计他们的发现将适用于全球的永久冻土环境
该出版物的主要作者莫尼克·帕茨纳总结道:“生锈的碳汇只存在于完好的永久冻土中；这个水槽在永久冻土融化时消失了
“现在，研究人员正在寻找这是如何促进温室气体排放从而导致全球变暖的
“看来以前铁结合的碳是高度生物可利用的，因此，细菌可以立即将其代谢为温室气体排放，”帕茨纳说
“这是一个目前在气候变化预测模型中没有的过程，必须考虑在内
" 医生
布莱斯正在布里斯托尔大学地球科学学院继续她的研究，她补充道:“我们已经发现，自然产生的铁锈会在北极泥炭地捕获碳，并有可能抑制其作为温室气体释放到大气中
然而，随着永久冻土融化，铁锈被细菌溶解并释放出相关的碳
这项研究代表了我们在理解有机物、金属和微生物之间的相互作用如何调节泥炭地的碳损失方面取得的令人兴奋的进展，这对北极的气候反馈具有重要影响
" 参与这项研究的研究人员现在正在研究如何确定导致矿物质流失的微生物的身份、释放的碳的命运以及温室气体排放的后果
医生
布莱斯补充道:“我们也在努力建立铁矿物和碳在冻融或干湿循环过程中的动态相互作用
我们也在利用从北极学到的一些经验教训来帮助英国的泥炭地，这些泥炭地目前正经历着严重的退化
"
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