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多年冻土中的微生物如何引发大规模的碳弹

今年五月,随着瑞典北部的温度开始开始上升至高于冰冻的几度,科学家们将再次沿着斯托达林泥潭的松软泥炭走下去。他们将穿越下垂的木栈道,经过一簇簇的透明有机玻璃盒子,这些盒子被放在草丛中。

在泥潭短暂的生长季节中,每隔三个小时就会关闭箱子上的盖子,使它们充满甲烷(一种强大的温室气体)从地下土壤中渗出。15分钟后,气体将通过迷宫管被吸入附近的拖车进行分析。

同时,科学家们的工作更加混乱。他们会将金属芯推入泥泞的泥浆中,然后取出样品带回实验室。他们将在那里对基因进行测序,从而研究产生甲烷的微生物。尽管还进行了其他研究来研究永久冻土中的微生物,但这个名为IsoGenie的项目是同类研究中规模最大,运行时间最长的领域之一。“我们将地球化学和微生物生态学这两个截然不同的领域放在一起进行测量,以找到新的东西,”亚利桑那州图森大学的生态学家,该项目的共同创始人斯科特·萨斯卡·塞斯卡(Scott Saleska)说。

几十年前,Stordalen泥潭被永久冻土覆盖。但是今天,由于全球气温升高,大部分土地退化为沼泽和草丛湿地,留下了称为palsas的高丘,永久冻土仍被干燥的泥炭部分隔离。随着帕拉斯的融化,科学家渴望记录其内部微生物群落的变化。

在整个人类历史的大部分时间里,多年冻土层一直是地球上最大的陆地碳汇,将植物和动物材料困在其冰冻层中已有数百年历史了。目前,它储存的碳大约为1.6万亿吨,是当今大气中碳排放量的两倍多。但是由于气温上升,多年冻土正在破裂和消失,从而使景观发生了戏剧性的变化(请参阅“大融化”)。

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