世界上最大的累积积木新绘制在北极储存了340万吨碳

在整个北极地区，倒下的树木通过河流从森林流向海洋。这些原木会随着河流的曲折而堆积起来，从而实现长期的碳储存。一项新的研究绘制了已知最大的木质矿床，覆盖加拿大努纳武特地区51 平方公里(20 平方英里)的麦肯齐河三角洲，并计算出这些原木储存了约 340 万吨(约 310 万吨)的碳。

“从正确的角度来看，这相当于一年约有两百五十万辆汽车排放，”在科罗拉多州立大学领导这项研究的研究工程师 Alicia Sendrowski 说。“这是一个相当大的碳量，”她说，但这并不是我们所了解的碳库。“我们对其他形式的碳有很好的了解，比如溶解的或颗粒状的有机碳，但不是我们所说的‘大碳’——大木头。” 这开始改变了。

几十年来，科学家们已经知道漂流木确实可以在北极四处走动，但他们才刚刚开始量化那里有多少木材，以及我们有可能因气候变化而损失多少碳储量。北极寒冷、干燥或结冰的条件意味着树木可以保存数万年;Sendrowski 说，一千年前倒下的树可能看起来和去年冬天倒下的一样新鲜。

“关于水和沉积物中碳通量的研究很多，但直到最近我们才开始关注木材。这是一个非常年轻的研究领域，发展非常迅速，”洛桑大学的河流地貌学家 Virginia Ruiz-Villanueva 说，她没有参与这项研究。“研究这种木材不仅对碳循环很重要，而且对我们了解这些天然河流系统如何运作、河流如何调动和分配木材也很重要。”

该研究发表在《地球物理研究快报》上，该刊发表了影响深远的短格式报告，对所有地球和空间科学具有直接影响。

为了获得僵局的快照，Sendrowski 和她的同事们专注于 Mackenzie 河，该河拥有异常高分辨率的图像，并且众所周知有大量的木材沉积物。它的三角洲是世界第三大陆地面积，排水量约占加拿大的 20%。该团队研究了大约 13,000 平方公里(5,000 平方英里)的三角洲，这是迄今为止绘制木质沉积物地图的最大一次尝试。

研究人员与科罗拉多州立大学的同事一起在野外花了三个星期测量河流漂流木，绘制原木地图并使用放射性碳测年法对木材进行采样。实地考察后，Sendrowski 使用远程图像识别河面的木材并估计堵塞的区域范围。然后，她根据她的实地测量结果估计了积木中木材的体积以及它储存的碳量。

Sendrowski 发现该矿床由超过 400,000 块微型木材组成，储存了大约 340 万吨(310 万吨)的碳。最大的单一矿床覆盖了大约 20 个美式足球场，仅储存了 7,385 吨(6,700 公吨)碳。但由于有更多的原木埋在土壤中，淹没在水下，并且在植被下从航拍图像中隐藏起来，三角洲木材中储存的碳总量可能是原来的两倍左右，她说。

Sendrowski 说，麦肯齐河三角洲是碳储存的“热点”，这要归功于富含碳的土壤，因此原木的碳储存只占三角洲总碳储存量的一小部分，大约为 3 千万亿克碳. “但我们认为这仍然很重要，因为随着流域发生变化，如伐木或筑坝，以及随着气候变化改变降水模式和变暖，木材保存将会减少。这是大量的碳，因此碳储存可能会大量损失，”她说。

Mackenzie logjam 也只反映了北极的一个盆地;至少有十几个面积超过 500 平方公里的三角洲分布在北部，因此整个北极的大型木本沉积物加在一起可能会成为一个重要的碳储存库，而我们对此知之甚少。

研究人员还对一棵树在北极能存活多久感兴趣，这在模拟碳库的“活跃度”时非常重要——即物质移动的速度。碳测年显示，虽然他们采样的许多树木在 1950 年左右或之后开始生长，但有些树木的年龄要大得多，可以追溯到公元 700 年左右。(1960 年代的一项研究对保存在冰丘中的一棵树进行了碳年代测定，该树距今约 33,000 年。)

麦肯齐河三角洲是一个很好的起点。“对我来说，令人兴奋的方面不仅仅是规模，还有将其应用到其他尚未关注大型木材的地方的潜力，”Sendrowski 说。她说，这是一个新兴领域，还有很多东西需要学习。