Aktivt lag i forskellige fryse-tø-stadier ændrer jordens respirationsdynamik

Jordrespiration er en væsentlig indikator for at estimere det terrestriske kulstofbudget under klimaændringer. Det er den næststørste kilde til kulstofemissioner til atmosfæren fra det terrestriske økosystem på global skala.

Qinghai-Tibet Plateauet (QTP) er det bredeste område fordelt med permafrost på de lave og mellemste breddegrader. Det aktive lag, en buffer mellem permafrost og atmosfære, er mere følsom og reagerer hurtigere på klimaændringer. Frysning og optøning af det aktive lag kontrollerede markant jordrespirationen af ​​den alpine eng i permafrostregionen QTP. Imidlertid, hvordan fryse-tø-handlingen regulerer kulstofemissionerne er stadig uklart.

For nylig, forskere fra Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) udførte en to-årig kontinuerlig in-situ måling på et alpint eng-permafrost-økosystem i QTP.

Forskerne opdelte fryse-optøning-processerne i fire forskellige stadier i en komplet fryse-optøningscyklus omfattende sommeroptøningsfasen, efterårets frysefase, vinterafkølingsstadiet, og forårets opvarmningsfase, og de fandt ud af, at fryse-tø-processen ændrede jordens respirationsdynamik forskelligt i forskellige stadier.

I dette studie, de bestemte dynamikken i jordrespirationen under en fuldstændig fryse-tø-proces af det aktive lag og sammenlignede jordens respirationsmønstre mellem de forskellige fryse-tø-stadier og deres bidrag til den samlede jordrespirationsemission i en fuldstændig fryse-tø-cyklus i denne region .

Derefter etablerede de en foretrukken jordrespirationsmodel til nøjagtigt at forudsige jordens CO ₂ emission af hvert fryse-optøningstrin.

Resultater viser, at store ændringer i fryse-tø-procesmønstre kan udløse mere jordrespiration, efterhånden som permafrosten nedbrydes, og det aktive lag bliver tykkere.

Udover, forskerne fandt ud af, at jordtemperaturen var nøglefaktoren, der påvirkede jordens respiration uanset jordvandsstatus under hvert fryse-tø-stadium.

Denne undersøgelse er blevet offentliggjort i Kryosfæren i et papir med titlen "Jordrespiration af alpine eng styres af fryse-tø-processer af aktivt lag i permafrostregionen på Qinghai-Tibet-plateauet."