地球依赖于其植被覆盖来吸收和 удерживать 二氧化碳，因为大量二氧化碳进入大气层，就像化石燃料燃烧所发生的那样。森林构成了陆地植被覆盖的最大部分，被称为碳汇。
现在，新的研究表明，地球上最大和最重要的碳汇之一，欧亚大陆北部的森林，其碳吸收速度可能比过去慢。更令人担忧的是，随着永久冻土融化，曾经吸收碳的地区可能会变成碳排放源。
马萨诸塞大学地球科学系的助理教授迈克尔·罗林斯说，在欧亚大陆北部，年度净汇率从 20 世纪 60 年代到 2000 年代有所增加，但自那以后，该地区固碳的速度趋于平稳，甚至显示出减弱的迹象。
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在生物地球科学杂志上发表的一项研究中，罗林斯和他的团队比较了来自九个模型的该地区碳固存率的估计值，所有模型都表明碳汇正在减弱。 他说，随着时间的推移，排放量预计将超过森林容纳排放量的能力，并且“人们认为该地区将在本世纪的某个时候从净碳汇转变为净碳源。”
碳循环代表了碳在不同系统——森林、土壤、海洋系统和大气层之间的运动。 这既包括这些系统对碳的吸收，也包括释放。 碳汇是指那些吸收的碳多于排放的碳的区域，有效地储存碳并阻止其加剧全球变暖。
化石燃料的燃烧本质上是将储存在地球深处的古老碳重新引入碳循环。 尽管海洋目前是最大的碳汇，但陆地碳汇在阻止碳进入大气层方面也发挥着重要作用。 “吸收碳的陆地区域有助于抵消人为造成的二氧化碳排放，”罗林斯解释说。
碳汇与碳源之间的赛跑
他补充说，由于欧亚大陆北部拥有大片森林和巨大的土壤碳库，因此在全球碳循环中发挥着重要作用。 罗林斯表示，欧亚大陆北部的陆地净碳汇量约为每年 0.48 百万兆克碳，约占全球碳排放量的 6.5%。 “该地区的陆地碳汇有助于固存全球排放量的很大一部分，”他说。
伍兹霍尔研究中心的高级科学家理查德·霍顿说：“我很惊讶，随着排放量的持续增加，碳汇仍在不断吸收更多的碳。” “你会认为它们最终会停止吸收。” 这一过程可能已经在进行中，而欧亚大陆北部可能不是唯一观察到碳吸收减缓的地区。
其他地区也正在目睹碳循环的变化，这可能会加剧全球变暖。 陆地碳汇的很大一部分在热带地区，最近在自然杂志上发表的一篇论文发现，近年来亚马逊碳汇积累碳的速度有所放缓。
霍顿说：“如果这是一种普遍的陆地现象，那么你会看到更多来自化石燃料和土地利用变化的碳排放留在 атмосферу 中，但我们实际上还没有看到这种情况。” 大多数气候预测都是基于碳循环的，碳循环的碳积累量与排放量成正比，但如果这种情况没有持续下去，那么所有的预测都将是保守的，并且低估了气候将如何变化。
气候模型的难题
研究中回顾的计算机气候模型的结果也存在很大差异。 罗林斯在一份声明中说：“模型在模拟气候系统的某些要素方面做得很好，但它们在陆地-大气二氧化碳交换的关键方面存在分歧，尤其是在碳固存量方面。”
霍顿也对不同模型估计值之间存在的巨大差异表示担忧，但他赞扬该论文突出了这个问题，并提出了需要做些什么来改进这些模型的问题。
罗林斯说，在整个欧亚大陆北部，关于碳循环过程的关键信息严重缺乏。 他说：“这是一个很大的区域，人口稀少，考虑到如此大的面积，研究地点非常少。” “我们的结果表明，模型改进需要针对控制植被生产力和土壤呼吸作用的过程。”
虽然模型可能会对碳吸收率的变化提出不同的估计，但减速并不是好消息，尤其是当它发生在地球大片区域时。 霍顿说：“那样我们就麻烦了。” “现在管理碳循环已经很困难了，但如果没有陆地植物充当大型碳汇，情况会更加困难。”
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