外面很热，甚至连土壤都在过度通风。根据(8月1日)发表在《自然》上的一项新研究，地球土壤中储存的二氧化碳(CO2)大约是大气中漂浮的二氧化碳的两倍，并且在过去的几十年里，地下温室气体以显著增加的速度泄露出去。根据来自世界各地生态系统的2000多个气候数据来源，一个土壤科学家小组发现，在短短25年里，地球土壤中释放的二氧化碳量在全球范围内增加了约1.2%——你可以把这归咎于炎热、饥饿的微生物。华盛顿州西北太平洋国家实验室的土壤科学家也是研究合著者Vanessa Bailey说：讨论的是大量的碳，微生物对世界产生了巨大的影响，很难在如此大的范围内衡量。
地球的呼吸
当然，尘土实际上并不会呼吸，但当微小的地下生物帮助释放储存在植物根部、枯叶和其他自然碎屑中的二氧化碳时，它看起来就像是这样。饥肠辘辘的微生物会把储存在这种植物体内可口的碳吞噬掉，然后释放出二氧化碳作为这种食物的自然副产品，就像你在深呼吸后呼气时所做的那样。这一过程被称为“土壤呼吸”，它是光合作用的一个重要补充——植物将二氧化碳、水和光转化为能量的过程——帮助维持世界各地的生态系统运转正常。但最近，研究人员发现，随着全球气温上升，土壤中的微生物释放二氧化碳的速度比植物再次吸收二氧化碳的速度还要快。先前的研究表明，树根和某些微生物在较高的温度下呼吸更频繁(直到某一时刻，当高温导致生物体完全停止工作时)。
地球土壤所含的二氧化碳大约是地球大气的两倍，而且它的逃逸速度越来越快。图片：Getty
但直到现在，人们才在全球范围内研究了呼吸作用增加的确切影响。为了更好地了解全球气温上升与土壤呼吸之间的潜在联系，马里兰大学帕克分校(University of Maryland, College Park)联合全球变化研究所(Joint global Change Research Institute)的本·邦德·兰伯蒂(Ben Bond-Lamberty)领导的一个研究小组研究了两项大型全球自然调查数据：全球土壤呼吸数据库(global soil respiratory Database)和FLUXNET，它们共同从多个生态系统的2000多个来源的网络中收集土壤、温度、温度、降雨量和其他数据。数据显示，全球土壤呼吸速率在1990年至2014年的25年间增长了大约1.2%。大部分的生长是由于微生物作用的增加；地球土壤中的微小生物正在从地球表面释放越来越多的温室气体。
喘气的大地
虽然1.2%的增长看起来并不明显，但研究人员明确表示，即使是适度的变化，也代表着在相对较短的时间内，“大规模”的生态系统转变。虽然这种微生物吞云吐雾的全部影响很难估计，但所有这些额外的二氧化碳可能会在未来几年里形成一个不断加剧的循环，即大气变暖和土壤呼吸。邦德-兰伯蒂在声明中说：由于气候变暖，碳循环的其他组成部分可能会做出反应，这些土壤变化可能会由于反馈循环而导致更高的温度。
全球各地的土壤都在应对气候变暖，而气候变暖反过来又能将更多的碳转化为二氧化碳，从而进入大气层。研究人员指出：这项研究有几个局限性，调查的数据主要来自对北半球的研究，只包括对北极高纬度地区和热带地区的零星研究，因此不能代表地球土壤的完整图景。在像这样的观察性研究中，很难找出原因和影响，因此需要对世界各地的生态系统进行进一步的分析。
博科园-科学科普｜参考期刊《nature》｜文：Brandon Specktor/Live Science，doi.org/10.1038/s41586-018-0358-x
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