一小部分流经阿拉斯加冻土的地下水正在向海洋释放大量碳，这可能会加剧气候变化，德克萨斯大学奥斯汀分校的新研究表明。
一小部分流经阿拉斯加冻土的地下水正在向海洋释放大量碳，可能会加剧气候变化，德克萨斯大学奥斯汀分校的最新研究结果显示。
研究人员发现，尽管这部分地下水仅占流入海洋总水量的一小部分，但在夏季，位于博福特海近2000公里的海岸线上，这些地下水每天释放约230吨有机碳。这一碳排放量与该地区同一时期自由流动的河流相当。
负责该研究的Cansu Demir表示：“我们的研究表明，夏季通过新鲜地下水排放出大量有机碳和二氧化碳。”她在德克萨斯大学杰克逊地球科学学院攻读博士学位，目前是洛斯阿拉莫斯国家实验室的博士后研究员。
该研究的结果最近发表在地球物理研究快报上。
随着冻土的融化和海底地下水流量的增加，Demir指出，流入海洋的碳可能会使海洋表面水变成大气的碳源。通过地下水释放的二氧化碳也可能导致海洋酸化。
这项研究是开创性的，因为它直接观察了新鲜水流入海洋环境的排放情况，该环境正是陆地与海洋交汇的地方。在此之前，Demir表示，外界普遍认为这部分北极的海底新鲜地下水排放是非常有限的。
此外，该研究首次区分了新鲜水——可能源自降雨、雪融水、融化的表层冰，以及可能的一些永久性冻土融化——与地下水总排放。在对北极地下水排放的早期研究中，纳入了来自沿海地区渗入地下的循环海水。
通过直接观察和各种建模及热技术，研究人员发现，在夏季，流入阿拉斯加北部博福特海的新鲜地下水占该地区三条主要河流总排放的3-7%。根据Demir的说法，这一体积异常显著，与低纬度温带地区所见的新鲜地下水排放量相当。尽管这一地下水体积在总体河流流量中占比较小，但它携带的碳量却相当。
“在那小小的水量中，地下水运输的有机碳和氮几乎与河流相等，”她说道。
当地下水沿着土壤和沉积物向海岸流动时，它沿途会积聚有机物、无机物和养分。当它与永久性冻土接触时，碳的摄入量可能会特别高。永久性冻土就像一个地下水库，储存大量水和有机物。当这些冰融化并与地下水流混合时，它会携带大量碳。
“北极海岸正在我们眼前转变，”该研究的共同作者、杰克逊学院地球与行星科学系教授Bayani Cardenas说。“随着永久性冻土的融化，它演变为沿海和海底含水层。即使没有这种融化，我们的研究也是首次直接证明了这种含水层的存在。”
根据Demir的说法，除了对全球气候变化的贡献外，这一碳和氮的涌入可能会对北极沿海生态系统产生巨大影响。例如，海洋酸化可能会增加海底及其上的各种生物，包括甲壳类动物、蛤蜊和蜗牛的脆弱性。
随着永久性冻土因气候变化而持续融化，流入海洋的地下新鲜水的体积可能会增加，进一步加剧温室气体向沿海水域的释放。
