一項新的研究表明，在全球碳模型在土壤碳方面存在錯誤。
預計本世紀末大氣中二氧化碳濃度將穩步上升。這對植物和樹木來說是好訊息，它們依靠二氧化碳 (CO2) 生長，並且可以作為重要的碳匯，吸收碳並減緩氣候變化。
但一項在佛羅里達州實驗性橡樹林中進行的為期 11 年的植被研究結果表明，較高水平的二氧化碳可能對儲存在土壤中的碳產生相反的影響。論文的主要作者布魯斯·洪蓋特表示，土壤碳在高二氧化碳 (CO2) 環境中更容易逸出，這意味著碳的總吸收量遠低於之前的預期。
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北亞利桑那大學生物科學教授洪蓋特在談到預測未來土壤中碳吸收量將很高的模型時說：“我們早就知道它們是錯誤的。這項研究提供了新的、強有力的經驗證據，表明我們需要重新思考這個問題。”
洪蓋特和他的同事觀察到，土壤中碳輸入量的增加會導致更高的碳損失，因為它刺激了消化土壤碳並釋放二氧化碳的微小微生物。洪蓋特說，微生物在高二氧化碳 (CO2) 環境中的效率令人驚訝。
研究人員在樹林中的 16 個開放式頂棚室內將二氧化碳 (CO2) 濃度提高到百萬分之 720，比今天的水平高出百萬分之 320。洪蓋特說，這個濃度與地球在本世紀末可能經歷的濃度範圍一致。這項研究於今年早些時候在《新植物學家》雜誌上線上發表，並將作為關於生態系統中碳的長期反應的專題報道的一部分以印刷形式發表。
此外，該研究還駁斥了空氣中較高濃度的二氧化碳將導致植物吸收更多氮形態養分的理論。在實驗地塊中，氮被淋濾流失並浪費掉。
洪蓋特說：“二氧化碳 (CO2) 正在使平衡向養分損失傾斜。”
氣候變化會是一線希望嗎？
這些發現取決於關於環境將如何應對氣候變化的辯論，以及氣候變化是否會給某些景觀帶來一線希望。今年早些時候發表的一項研究發現，碳施肥——二氧化碳 (CO2) 給植物帶來的促進作用——可能比氣候變化的極端天氣對熱帶森林造成的破壞更大（氣候導報，3 月 11 日）。
另一項近期研究發現，衛星影像表明，由於碳施肥效應，世界各地的沙漠正在變得更加綠化（氣候導報，6 月 10 日）。
洪蓋特說，這片林地已成為一系列關於環境對更高碳濃度反應的研究場所。一項基於實驗地點觀察的研究發現，在火災或颶風等擾動之後，樹木對高碳環境的反應更為積極。
卡內基科學研究所全球生態學系工作人員喬·貝里說，這項實驗並非第一個表明空氣中二氧化碳 (CO2) 增加不會導致更好的碳儲存的實驗。加利福尼亞州中部草原上的一項類似專案也顯示了類似的結果。
貝里在一封電子郵件中寫道：“模型的構建通常基於我們認為生態系統如何運作的方式。相比之下，實驗操作可以告知生態系統實際的反應方式。它們不必一致。事實上，這就是科學的全部意義所在。”
聯合國氣候問題權威機構政府間氣候變化專門委員會將於今年晚些時候和明年釋出關於氣候變化科學的第五次評估報告。洪蓋特表示，像他這樣的實驗不太可能被納入下一份評估報告以挑戰現有模型，但他希望它們最終能夠被納入。
他說：“我對那裡更有希望。永遠的樂觀主義者。”