潮汐溼地有多種形式，但它們地表之下的相似之處可能比任何人意識到的都要多。無論是佛羅里達州的紅樹林、弗吉尼亞州的淡水沼澤還是俄勒岡州的鹽沼，從這些沿海生態系統中採集的土壤樣本中鎖定的碳量大致相同。
這是一項針對過去幾十年在美國各地採集的約1900個土壤巖芯的新分析得出的令人驚訝的資訊。“就碳儲量而言，所有潮汐溼地都非常非常相似，”美國地質調查局（USGS）位於加利福尼亞州門洛帕克的生態學家莉薩瑪麗·溫德姆-邁爾斯說，她正在領導一項由NASA資助的為期3年、耗資150萬美元的沿海碳評估。“每個人都預期的變異性根本不存在。”
她的團隊上個月在新奧爾良、路易斯安那州舉行的美國地球物理聯合會會議上介紹了他們的發現；研究人員計劃最早在本月線上釋出來自1500個土壤巖芯的資料，並希望在今年晚些時候釋出其餘400個巖芯的資訊。
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這一發現可能有助於加強評估和保護世界沿海溼地的努力。這些生態系統積累了大量的碳，當溼地被破壞時，這些碳會被釋放到大氣中。開發每年改變全球約80萬公頃的沿海溼地，向大氣中排放約5億噸二氧化碳——是2016年西班牙碳排放量的兩倍。
藍碳
在過去的十年中，科學家和政策制定者一直在推動保護儲存在沿海溼地中的碳，即所謂的藍碳。目標是在應對氣候變化的同時，保護維持漁業、改善水質和保護海岸線免受風暴侵襲的生態系統。但是，為支援這些努力而籌集資金通常需要精確確定這些生態系統儲存了多少碳，以及碳是如何隨著時間推移而積累的。
溫德姆-邁爾斯的研究團隊重新分析了過去幾十年採集的約1500個沉積物巖芯的原始資料，以及400個較新的樣本。資料顯示出明顯的關聯：土壤密度隨著土壤中碳含量的增加而降低，反之亦然。因此，無論藍碳生態系統的植被、氣候、地形或水化學性質如何，任何給定立方米土壤中的碳含量都大致相同。
“這幾乎就像一個普遍常數，”位於加利福尼亞州舊金山的獨立地貌學家斯蒂芬·克魯克斯說，他分析了美國最新的溫室氣體排放和吸收清單中的藍碳儲量。 該報告是美國環境保護署去年4月釋出的，報告發現，美國380萬公頃的沿海溼地每年吸收810萬噸二氧化碳。
美國農業部（USDA）一個世紀以來的土壤調查估計顯示出更大的差異，但這些資料是根據那些通常更多地考慮陸地農業的人員收集的資料得出的。例如，在密西西比河三角洲，早期的許多測量僅限於富含碳的地表沉積物，並且對地表以下土壤密度的估計可能過高。溫德姆-邁爾斯說，因此，美國農業部高估了該地區的碳儲量。
克魯克斯說，如果其他地方溼地的土壤測量結果與美國的調查結果一致，那麼全球碳儲量估算可能會得到改善。溫德姆-邁爾斯和她的同事最近檢查了非洲沿海溼地的資料，結果與該團隊對美國潮汐溼地巖芯的分析結果一致。
土壤匯
但是，瞭解地下有多少碳僅僅是確定溼地碳固存速率的序幕。這個數字部分取決於當地的地形以及海平面上升和為富含碳的沉積物積累創造更多空間的速度。甲烷排放量差異很大，這取決於溼地中的水是鹹水、淡水還是微鹹水。同樣，要了解當溼地因農業或其他目的而排水時有多少碳進入大氣，就需要更詳細地瞭解土壤構成。
所有這些資訊都必須輸入到模型中，以預測溼地在未來幾十年將如何演變——以及它們是否能夠跟上快速上升的海平面，位於華盛頓州貝靈厄姆的西華盛頓大學的溼地生態學家約翰·雷布奇克說。他對2012年在華盛頓州普吉特海灣完成的一個61公頃的沼澤修復專案的分析發現，該場地在未來75-100年內將額外固存5660-13200噸二氧化碳。
這足以在自願碳市場上賣到大約20萬美元，這些市場允許公司透過資助保護專案來抵消其排放。“你不會透過這樣做來改變全球的碳平衡，但你可以將其用作資助一些修復專案的另一種工具，”雷布奇克說。
克魯克斯希望，提供關於溼地儲存碳的更好資料將鼓勵各國政府停止破壞這些生態系統——尤其是在東南亞等地，那裡的溼地消失速度最快。他補充說，利用新興的碳補償市場可能有助於支付此類保護工作的費用。
“在全球層面，重要的是我們找到一切可能的機制來抵消我們的碳排放，”克魯克斯說。“這是難題的一部分。”
本文經許可轉載，並於首次發表於2017年1月9日。