科技日報(bào)記者 頡滿斌 通訊員 余若怡

記者3月10日從蘭州大學(xué)獲悉，該校資源環(huán)境學(xué)院牟翠翠教授團(tuán)隊(duì)在熱融湖塘甲烷（CH₄）釋放溫度敏感性領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，成功揭示熱融湖塘排水對CH₄釋放對升溫的響應(yīng)。相關(guān)成果于日前發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

多年凍土是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。在全球變暖背景下，多年凍土退化導(dǎo)致原本封存的有機(jī)碳分解，向大氣釋放大量溫室氣體，進(jìn)一步加速全球變暖。然而，當(dāng)前多年凍土退化劇烈，加速了熱融湖塘的形成、擴(kuò)張以及排水。

“熱融湖塘排水事件通過影響氧化還原環(huán)境、碳可利用性、植被類型及微生物群落等，可顯著影響熱融湖塘甲烷排放過程。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人牟翠翠教授介紹。但此前學(xué)界對熱融湖塘排水事件對CH₄釋放的影響程度知之甚少，且排水湖塘CH₄釋放的溫度敏感性及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制不清楚，這極大地阻礙了多年凍土碳與氣候反饋的準(zhǔn)確評估。

針對這一難題，研究團(tuán)隊(duì)通過野外鉆取青藏高原排水影響的熱融湖塘深層沉積物巖芯，結(jié)合室內(nèi)厭氧升溫控制實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)排水湖塘表層沉積物（0—30cm）的CH₄累積釋放量占整個(gè)沉積物巖芯釋放總量的97%，其CH₄釋放的溫度敏感性是深層（>30cm）的2至4倍。研究表明，與未受排水影響的熱融湖塘相比，排水影響的湖塘CH₄釋放溫度敏感性降低了約56%，這揭示了青藏高原熱融湖塘排水減緩了CH₄釋放對升溫的響應(yīng)。

此外，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步結(jié)合沉積物理化性質(zhì)、碳組分及微生物屬性等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)了微生物群落和底物可利用性是排水湖塘CH₄釋放及溫度敏感性變化的主控因素，分別解釋了溫度敏感性變化的49.3%和30.3%。

該研究首次量化了熱融湖塘排水對溫室氣體釋放的調(diào)控效應(yīng)，為評估多年凍土碳循環(huán)與氣候變化反饋提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。