一项新的研究表明，在全球碳模型在土壤碳方面存在错误。
预计本世纪末大气中二氧化碳浓度将稳步上升。这对植物和树木来说是好消息，它们依靠二氧化碳 (CO2) 生长，并且可以作为重要的碳汇，吸收碳并减缓气候变化。
但一项在佛罗里达州实验性橡树林中进行的为期 11 年的植被研究结果表明，较高水平的二氧化碳可能对储存在土壤中的碳产生相反的影响。论文的主要作者布鲁斯·洪盖特表示，土壤碳在高二氧化碳 (CO2) 环境中更容易逸出，这意味着碳的总吸收量远低于之前的预期。
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北亚利桑那大学生物科学教授洪盖特在谈到预测未来土壤中碳吸收量将很高的模型时说：“我们早就知道它们是错误的。这项研究提供了新的、强有力的经验证据，表明我们需要重新思考这个问题。”
洪盖特和他的同事观察到，土壤中碳输入量的增加会导致更高的碳损失，因为它刺激了消化土壤碳并释放二氧化碳的微小微生物。洪盖特说，微生物在高二氧化碳 (CO2) 环境中的效率令人惊讶。
研究人员在树林中的 16 个开放式顶棚室内将二氧化碳 (CO2) 浓度提高到百万分之 720，比今天的水平高出百万分之 320。洪盖特说，这个浓度与地球在本世纪末可能经历的浓度范围一致。这项研究于今年早些时候在《新植物学家》杂志上在线发表，并将作为关于生态系统中碳的长期反应的专题报道的一部分以印刷形式发表。
此外，该研究还驳斥了空气中较高浓度的二氧化碳将导致植物吸收更多氮形态养分的理论。在实验地块中，氮被淋滤流失并浪费掉。
洪盖特说：“二氧化碳 (CO2) 正在使平衡向养分损失倾斜。”
气候变化会是一线希望吗？
这些发现取决于关于环境将如何应对气候变化的辩论，以及气候变化是否会给某些景观带来一线希望。今年早些时候发表的一项研究发现，碳施肥——二氧化碳 (CO2) 给植物带来的促进作用——可能比气候变化的极端天气对热带森林造成的破坏更大（气候导报，3 月 11 日）。
另一项近期研究发现，卫星图像表明，由于碳施肥效应，世界各地的沙漠正在变得更加绿化（气候导报，6 月 10 日）。
洪盖特说，这片林地已成为一系列关于环境对更高碳浓度反应的研究场所。一项基于实验地点观察的研究发现，在火灾或飓风等扰动之后，树木对高碳环境的反应更为积极。
卡内基科学研究所全球生态学系工作人员乔·贝里说，这项实验并非第一个表明空气中二氧化碳 (CO2) 增加不会导致更好的碳储存的实验。加利福尼亚州中部草原上的一项类似项目也显示了类似的结果。
贝里在一封电子邮件中写道：“模型的构建通常基于我们认为生态系统如何运作的方式。相比之下，实验操作可以告知生态系统实际的反应方式。它们不必一致。事实上，这就是科学的全部意义所在。”
联合国气候问题权威机构政府间气候变化专门委员会将于今年晚些时候和明年发布关于气候变化科学的第五次评估报告。洪盖特表示，像他这样的实验不太可能被纳入下一份评估报告以挑战现有模型，但他希望它们最终能够被纳入。
他说：“我对那里更有希望。永远的乐观主义者。”