细菌从永久冻土融化中释放破坏气候的碳

一项基于对瑞典多年冻土泥炭地生锈碳汇进行科学采样的新研究表明，铁矿石无法捕获有机碳，而有机碳是全球变暖预测中没有包括的大量CO 2和甲烷。

在这项研究中，来自蒂宾根大学和布里斯托尔大学的研究人员进行了斯托尔达伦泥潭，A Biscu进行了他们的调查网站，瑞典今天出现在《自然新闻》上。

北半球大约四分之一的土地被永久冻结。据估计，这些地区的碳含量大约是目前世界大气的两倍。然而，随着全球变暖，这些永久冻土逐渐融化。

由Andreas Kappler教授、应用地球科学中心Monique Patzner教授和Casey Bryce博士(现布里斯托大学)领导的研究团队与科罗拉多州立大学Thomas Borch教授合作，研究这一发展对环境的影响。他们的假设是解冻增加了微生物处理有机碳的能力，然后释放出大量的二氧化碳和甲烷。这些气体加速了温室效应，导致永久冻土以恶性循环融化。

气温升高导致整个冻土崩塌，进而导致山体滑坡和湿地的广泛形成。在这项最新的研究中，研究小组调查了永久冻土融化后土壤中捕获的碳发生了什么变化。

Kappler教授说：“样品中的天然有机物以泥炭的形式积累了几千年。随着永久冻土融化，微生物变得活跃，可以分解泥炭。”“我们也知道，铁矿石可以防止有机碳在各种环境中被生物降解，所以即使永久冻土融化后，它们也可能成为碳汇。”活性铁以生锈的形式存在，这可能被认为是将有机物截留在科学家所说的“生锈的碳汇”中。

泥炭地活动层岩心钻探的可信度：莫尼克帕茨纳

在那里，沿着永久冻土融化梯度从活动层收集土壤孔隙水和钻芯样本。研究小组研究了有多少有机物与活性铁矿石结合，这些Fe-C结合在永冻土融化中有多稳定，以及现有的微生物是否可以利用这种物质作为食物和能源的来源。该小组还在蒂宾根实验室进行了一项实验。

研究小组发现，微生物显然可以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无法阻止有机碳从永久冻土融化中逸出。基于北半球其他地区的可用数据，研究人员预计他们的发现将适用于世界各地的永久冻土环境。

该出版物的主要作者Monique Patzner总结道：“生锈的碳汇只存在于完好的永久冻土中；在冻土融化的过程中，水槽会丢失。”现在，研究人员正试图找出这是如何促进温室气体排放从而导致全球变暖的。帕兹纳说：“似乎之前与铁结合的碳具有很高的生物利用度，因此细菌可以立即将其代谢为温室气体。”“这是一个目前的气候变化预测模型所不具备的、必须考虑的过程。”

布莱斯博士继续在布里斯托尔大学地球科学学院进行研究，他补充说：“我们发现，自然产生的锈菌可以在北极泥炭地捕获碳，并有可能阻止其作为温室气体释放到大气中。永久冻土融化铁锈，铁锈被细菌溶解并释放相关的碳。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碳损失方面取得了令人兴奋的进展，这对北极的气候反馈具有重要意义。”

现在，参与这项研究的研究人员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。

Braez博士补充道：“我们还在努力确定铁矿物和碳在冻融或干燥和湿润循环过程中的动态相互作用。我们也在把从北极学到的一些经验教训运用到目前极度退化的英国泥炭地。”

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