烧毁森林中的木炭并非储存碳的方式

一项为期10年的实验表明,变成木炭的树木可能会释放比先前认为的更多的碳

加入我们的科学爱好者社区!


关于支持科学新闻事业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。


加拿大、俄罗斯和环绕北极的其他国家北部的北方森林每年夏天在闪电击中参天大树后都会燃烧,当它们在火焰中变成灰烬和木炭时,会向空气中释放大量二氧化碳。然而,一些科学家认为,从全球变暖的角度来看,这场改变气候的自然灾害可能并非完全是坏事:木炭是一种将碳稳定地储存在地下的方式,富含碳的木炭可以在地下安全地停留数百年甚至数千年。或者至少这就是所谓的生物炭的理论。今天发表在《科学》杂志上的一项新研究表明,这种木炭可能无法像之前认为的那样在土壤中保存那么多碳。

瑞典农业科学大学的生态学家和研究合著者大卫·沃德尔说,木炭带电的表面(它是用于过滤器的原因)会吸收简单的有机化合物,而这些化合物反过来“成为微生物的良好食物来源”。 “由于这些化合物富含碳,并且在木炭表面的微生物作用下迅速分解,因此我们观察到碳的大量加速流失。” 换句话说,木炭与微生物一起,不但没有将碳滞留在土壤中,反而加速了碳释放回大气层。

生态学家们通过在瑞典的三个地点放置数百个袋子进行了这项发现,这些袋子分别装有纯木炭、森林地表的天然落叶层,或者木炭和落叶层的混合物,为期十年。他们报告说,当他们在2006年取回这些袋子时,装有混合物的袋子(最像森林火灾后的自然条件)中的物质已经缩减了近25%,并在10年期的头两年内损失了很大一部分碳。

然而,纯木炭几乎保持不变。“沃德尔说,向土壤中添加木炭所造成的土壤[碳]流失量可能会部分抵消木炭本身固定的[碳]量。”

一些专家提议使用这种木炭或生物炭,作为抵消森林火灾和枯树额外排放二氧化碳的一种方式。事实上,有人提议将近年来阿拉斯加和加拿大西部被松树甲虫杀死的大片森林变成这种生物炭。

但沃德尔警告说,变成木炭的树木可能最终会从森林地表释放出更多的二氧化碳,而不是充当碳汇。

这并不意味着生物炭可能在农业中找不到有用的应用,在农业中,它可能提高土壤肥力并减少碳排放。康奈尔大学生物地球化学家约翰内斯·莱曼说:“最有用和最容易[应用生物炭的地点]是将生物炭应用于没有像作者研究的那样的凋落物层的农业土壤。”他研究了亚马逊历史居民的古代生物炭实践

但这意味着需要更多的研究来确定使用这种方法是捕获还是释放了更多的碳。 沃德尔说,尤其重要的是要看看他的发现是否适用于其他生态系统和类型的木炭。“换句话说,我们发现的是否是一种普遍现象,它在生态学上是否重要?”

© . All rights reserved.