最近有个挺重要的研究成果出来了，是关于南极那边的一个叫冰间湖的地方。他们发现这个地方在封存大气里的二氧化碳方面起到了关键作用，而且随着气候变暖，它吸收二氧化碳的能力反而变强了。 在全球大家都在努力应对气候变化、推动“双碳”目标的背景下，搞清楚地球系统的碳循环过程，特别是海洋这个巨大的“碳储库”是怎么运作的，就显得特别重要。这次研究的重点是南极周边那些特别的水域——冰间湖。这个地方被冰覆盖了，但是中间会有一些开阔的水域出现，有点像白色冰原上镶嵌着蓝色窗口。虽然这些水域面积不大，但科学家们一直把它当作南大洋里能量、物质和生物交换的重要节点来看待。 不过，因为环境条件太恶劣了，观测手段也有限，以前大家一直不太清楚冰间湖在深海碳埋藏这个过程中到底扮演什么角色。北京大学牵头，联合了国内外好几家科研机构，组成了一个研究团队去攻关这个难题。他们收集了南极多个海域共计86个沉积物柱样，成功构建了一个分辨率很高的、跨越最近1.2万年的碳埋藏连续记录。这个研究成果已经发表在《美国国家科学院院刊》上了。 这个研究的结果特别引人注目。数据显示，南极沿岸的冰间湖系统在气候变暖的背景下表现出极强的固碳能力。这些面积只占南大洋3%的水域，居然贡献了南大洋沉积物中有机碳总埋藏量的42%。而且纵向对比发现，自从上次冰期结束后的1.2万年里，随着全球气候总体转暖，冰间湖的碳埋藏速率增长了9倍左右。 那为什么气候变暖反而让冰间湖吸碳能力变强了呢？研究团队通过分析发现了两个关键因素：第一是气候变暖导致海冰覆盖范围缩小、厚度变薄，这样开阔水域面积就变大了，存在时间也变长了。就好比给浮游植物提供了更多阳光和空间来进行光合作用，把海水中的二氧化碳转化成有机质。第二是变暖加剧了南极冰架底部融化释放出大量细小岩石矿物颗粒这些颗粒物和浮游植物残骸结合在一起形成“海雪”，让有机质更快沉到海底被埋藏起来。 这样一来就明白了变暖通过两条路径增强了吸碳能力：一个是直接让浮游植物产量增加；另一个是提供更多颗粒促进有机质输送埋藏。这说明南极冰间湖系统可能是地球气候系统里的天然“负反馈”调节器或“缓冲器”，能帮助吸收固定人类活动排放出来的二氧化碳。 根据目前的数据和模型推算如果维持现有趋势到本世纪末这个地方的固碳速率可能达到当前水平近3倍。这不仅量化了它的潜力也提示我们要更准确地预测未来海洋吸碳能力必须把它的动态变化整合进地球系统模型里去。 这次研究揭示了南极冰间湖在全球碳循环中不可忽视的作用同时也告诉我们自然系统有复杂的自我调节机制但是也要警惕过度变暖可能导致它固碳功能被削弱或逆转所以认识并深入研究这样的自然调节过程不仅是为了更好理解地球系统运行规律也是为了引导人类社会更加科学地推进绿色低碳转型守护好我们赖以生存的星球。