经过东芬兰大学
加拿大西部北极地区Trail Valley Creek的自动室测量装置。信用:卡罗莱纳沃伊特。
北极湿地是众所周知的强温室气体甲烷(CH4).另一方面，排水良好的土壤可以清除大气中的甲烷。在北极和北方生物群落中，排水良好的高地土壤具有很高的消耗大气甲烷的潜力，覆盖了80%以上的土地面积。尽管高地覆盖面积很大，而且对甲烷吸收具有潜在的重要性，但对其潜在的机制、环境控制，甚至北极土壤甲烷吸收的程度都知之甚少。
由东芬兰大学和蒙特利尔大学的研究人员领导的一项最新研究发现，北极土地甲烷的摄取量可能比以前认为的要大，而且在干燥条件下，随着不稳定碳底物的存在，甲烷的摄取量会增加。这篇文章发表在自然气候变化—自然科学领域的顶级期刊之一。
这项研究主要是在加拿大西部北极地区的苔原上进行的。作者使用了一种独特的实验装置，由18个自动室组成，用于连续测量甲烷通量。在加拿大北极这么远的地方，没有其他的自动室系统存在，在全球范围内，只有少数几个存在于北极圈之上，其中大部分安装在甲烷排放点。
甲烷吸收的高分辨率测量(超过40，000次通量测量)揭示了以前未知的甲烷吸收的昼夜和季节动态:虽然初夏和盛夏的甲烷吸收在下午最大，与最高土壤温度一致，但夏末的甲烷吸收在夜间达到峰值。
潜在的生物地球化学机制是复杂的，但研究表明，最强的甲烷吸收与生态系统二氧化碳(CO2)呼吸。将Trail Valley Creek的通量测量与遍布北极的加拿大和芬兰的其他站点的测量进行补充，表明不稳定碳底物和养分的可用性可能会促进北极土壤中甲烷的消耗。
加拿大西部北极地区伊努维克附近的高地苔原景观。信用:卡罗莱纳沃伊特。
加拿大西部北极地区Trail Valley Creek研究营地野外工作期间的条件。照片拍摄于2021年6月。信用:卡罗莱纳沃伊特。
加拿大西部北极地区伊努维克附近秋季的高地苔原景观。信用:卡罗莱纳沃伊特。
加拿大西部北极地区伊努维克附近的高地苔原景观。信用:卡罗莱纳沃伊特。加拿大西部北极地区Trail Valley Creek研究营地野外工作期间的条件。照片拍摄于2021年6月。信用:卡罗莱纳沃伊特。在更大的范围内，这些发现与估计当前北极甲烷收支和预测未来北极土壤甲烷吸收对气候变化的响应高度相关。根据这项研究，高纬度变暖本身，在北极发生的速度比世界其他地方快四倍，将促进大气甲烷吸收程度低于相关的大规模干燥。
这项研究是由来自加拿大和芬兰的研究人员以及来自美国和德国的合作者组成的国际团队进行的。
更多信息:北极土壤甲烷汇随着更干燥的条件和更高的生态系统呼吸而增加。,自然气候变化 (2023). DOI: 10.1038/s41558-023-01785-3
期刊信息: 自然气候变化
