这种被忽视的反馈回路正在加速气候变化

气候模型必须考虑众多因素，包括土壤退化等被忽视的自然过程。土壤含有地球上 80% 的碳，在干旱条件下会释放温室气体，从而可能加剧气候变化。新的研究强调了将土壤健康纳入气候预测的重要性，并倡导可持续的土地利用以减轻这些影响。资料来源：美国农业部

然而，其他一些自然过程却被忽视了。土木与环境工程教授兼路易斯-伯杰讲座教授法希德-瓦赫迪法德（Farshid Vahedifard）指出了一个重要的自然过程，它就在我们的脚下，覆盖了地球上大部分的水域。

瓦希德法尔德在《环境研究快报》上发表的一项研究中指出，土壤储存了地球上80%的碳，而随着一些地区干旱周期和严重程度的增加，这个重要的储存库正在开裂和分解，向大气中释放出更多的二氧化碳和其他温室气体。事实上，这可能会形成一个放大的反馈回路，加速气候变化，远远超出目前的预测。

瓦希德法尔德说："现有文献尚未对这一过程进行充分评估，也未将其纳入模型。如果我们不考虑干旱、土壤干燥开裂和二氧化碳排放之间的相互作用，那么在模拟和预测气候变化时就会出现严重的误差。此外还有其他影响。较差的土壤健康状况会导致光合作用减弱，二氧化碳吸收量降低，而且会损害防洪土坝的结构完整性。"

气候变化模型中可能没有充分考虑到其他放大反馈回路。这些因素包括海冰融化和海洋表面颜色加深，从而从太阳中吸收更多热量。温暖干燥的气候条件导致野火增加，向大气中释放大量二氧化碳，进而造成更热、更干燥的天气，更有利于火灾的发生。

另一个放大的反馈回路是北极和亚北极永久冻土的解冻，这也会向大气中释放二氧化碳，提高气候温度，导致更多的永久冻土融化。

干旱、土壤干裂和地表碳释放的循环形成了一个放大的反馈回路，而大多数气候变化模型都没有考虑到这一点。资料来源：塔夫茨大学 Farshid Vahedifard

但是，干旱造成的土壤变化可能与这些因素一样重要，甚至更重要。干旱表现为长时间的土壤含水量低和温度高，导致细粒土壤开裂，有时甚至延伸到地表以下数米。裂缝导致更多土壤暴露在空气中，微生物活动增加，有机物分解，二氧化碳释放，养分流失，植物生长能力下降，二氧化碳固存能力降低。

深层裂缝暴露了以前稳定和受到保护的更古老的碳储量。空气渗入土壤不仅加速了有机物中二氧化碳的释放，还加速了一氧化二氮等其他温室气体的释放。

蚯蚓和千足虫等帮助翻土的小动物也会受到水分减少和空气暴露增加的影响，无法在养分循环和土壤结构维护方面发挥积极作用。这反过来又增加了土壤开裂和通气的可能性。

瓦希德法尔德说："土壤碳反馈环路的放大效应及其与其他环路的相互作用可能会使我们跨越临界点，导致气候发生更加严重和永久性的变化。"

他指出，政府机构和决策者需要促进土地的可持续利用，"这可以包括采用精确灌溉技术和节水措施，以及使用耐旱作物，有机肥料和堆肥可以提高土壤有机质含量，改善土壤持水能力。当然，这只有作为减少所有人类活动产生的温室气体排放的综合努力的一部分才能有所帮助。"

编译自:ScitechDaily