外面很熱，甚至連土壤都在過度通風(fēng)。根據(jù)(8月1日)發(fā)表在《自然》上的一項(xiàng)新研究，地球土壤中儲存的二氧化碳(CO2)大約是大氣中漂浮的二氧化碳的兩倍，并且在過去的幾十年里，地下溫室氣體以顯著增加的速度泄露出去。根據(jù)來自世界各地生態(tài)系統(tǒng)的2000多個氣候數(shù)據(jù)來源，一個土壤科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)，在短短25年里，地球土壤中釋放的二氧化碳量在全球范圍內(nèi)增加了約1.2%——你可以把這歸咎于炎熱、饑餓的微生物。華盛頓州西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室的土壤科學(xué)家也是研究合著者VanessaBailey說：討論的是大量的碳，微生物對世界產(chǎn)生了巨大的影響，很難在如此大的范圍內(nèi)衡量。

地球的呼吸

當(dāng)然，塵土實(shí)際上并不會呼吸，但當(dāng)微小的地下生物幫助釋放儲存在植物根部、枯葉和其他自然碎屑中的二氧化碳時(shí)，它看起來就像是這樣。饑腸轆轆的微生物會把儲存在這種植物體內(nèi)可口的碳吞噬掉，然后釋放出二氧化碳作為這種食物的自然副產(chǎn)品，就像你在深呼吸后呼氣時(shí)所做的那樣。這一過程被稱為“土壤呼吸”，它是光合作用的一個重要補(bǔ)充——植物將二氧化碳、水和光轉(zhuǎn)化為能量的過程——幫助維持世界各地的生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。但最近，研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著全球氣溫上升，土壤中的微生物釋放二氧化碳的速度比植物再次吸收二氧化碳的速度還要快。先前的研究表明，樹根和某些微生物在較高的溫度下呼吸更頻繁(直到某一時(shí)刻，當(dāng)高溫導(dǎo)致生物體完全停止工作時(shí))。

地球土壤所含的二氧化碳大約是地球大氣的兩倍，而且它的逃逸速度越來越快。圖片：Getty

但直到現(xiàn)在，人們才在全球范圍內(nèi)研究了呼吸作用增加的確切影響。為了更好地了解全球氣溫上升與土壤呼吸之間的潛在聯(lián)系，馬里蘭大學(xué)帕克分校(UniversityofMaryland,CollegePark)聯(lián)合全球變化研究所(JointglobalChangeResearchInstitute)的本·邦德·蘭伯蒂(BenBond-Lamberty)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組研究了兩項(xiàng)大型全球自然調(diào)查數(shù)據(jù)：全球土壤呼吸數(shù)據(jù)庫(globalsoilrespiratoryDatabase)和FLUXNET，它們共同從多個生態(tài)系統(tǒng)的2000多個來源的網(wǎng)絡(luò)中收集土壤、溫度、溫度、降雨量和其他數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，全球土壤呼吸速率在1990年至2014年的25年間增長了大約1.2%。大部分的生長是由于微生物作用的增加;地球土壤中的微小生物正在從地球表面釋放越來越多的溫室氣體。

喘氣的大地

雖然1.2%的增長看起來并不明顯，但研究人員明確表示，即使是適度的變化，也代表著在相對較短的時(shí)間內(nèi)，“大規(guī)模”的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。雖然這種微生物吞云吐霧的全部影響很難估計(jì)，但所有這些額外的二氧化碳可能會在未來幾年里形成一個不斷加劇的循環(huán)，即大氣變暖和土壤呼吸。邦德-蘭伯蒂在聲明中說：由于氣候變暖，碳循環(huán)的其他組成部分可能會做出反應(yīng)，這些土壤變化可能會由于反饋循環(huán)而導(dǎo)致更高的溫度。

全球各地的土壤都在應(yīng)對氣候變暖，而氣候變暖反過來又能將更多的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，從而進(jìn)入大氣層。研究人員指出：這項(xiàng)研究有幾個局限性，調(diào)查的數(shù)據(jù)主要來自對北半球的研究，只包括對北極高緯度地區(qū)和熱帶地區(qū)的零星研究，因此不能代表地球土壤的完整圖景。在像這樣的觀察性研究中，很難找出原因和影響，因此需要對世界各地的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。