在过去的18000年里，恒河和雅鲁藏布江流域气候变得更加温暖和湿润，这提高了土壤呼吸速率，减少了土壤碳储量。这对地球的未来有着直接的影响，因为气候变化可能会增加热带地区的降雨量，进一步加速土壤碳的呼吸，并向大气中释放更多的二氧化碳。土壤呼吸是指微生物分解和代谢地表及地下的落叶层和其他有机物质时释放的二氧化碳。这相当于大型多细胞动物从蜗牛到人类呼出二氧化碳作为食物代谢副产品的过程。夜间，当光合作用停止，植物燃烧白天产生的一些碳水化合物时，根系也有助于土壤呼吸。该小组的研究是基于对从孟加拉国恒河和雅鲁藏布江河口向海的洋底采集的三个沉积物岩芯的详细分析。在这里，世界上最大的三角洲和海底扇是由喜马拉雅山侵蚀的大量沉积物建造的。这两条河流每年向孟加拉湾输送超过10亿吨的泥沙，是密西西比河的5倍多。通过比较这些岩芯的大量沉积物样品和已知直接从陆地植物中提取的有机分子样品的放射性碳数据，研究人员能够测量沉积物母质土壤年龄随时间的变化。研究结果表明，径流速率和土壤年龄之间有很强的相关性，湿润的时期与年轻、快速呼吸的土壤有关；而干燥、凉爽的时期与能够长期储存碳的老土壤有关。湿润期本身与印度夏季风的强度有关，随着印度夏季风的加强，在上一次冰河时代结束后的2600年里，土壤呼吸速率和碳周转率几乎翻了一番，降水量的小幅增加对应着土壤年龄的大幅度减少。土壤中储存的碳量的微小变化还可以在调节大气中二氧化碳浓度方面发挥巨大作用，也可以调节全球气候，因为土壤是这种元素的主要全球储存库。先前的研究强调了全球变暖对北极永久冻土的威胁，一般认为，北极的普遍融化每年会向大气释放高达6亿吨的碳。而现在研究发现，热带地区也有类似的气候反馈。研究者担心，由于降水量的增加，土壤呼吸的增强，会进一步增加我们大气中的二氧化碳浓度。
相关论文链接: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2233-9
（郭亚茹 编译；张灿影 审校）
