Araştırmalar, Qinghai-Tibet Platosu'nun donmuş toprak bölgelerindeki dağ çayır ekosisteminin, atmosferik metan gazı yutağı olduğunu buldu.
3 Eylül'de Wu Qingbai'nin, Kuzeybatı Eko-Çevre Kaynakları Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi ve işbirlikçileri, Dondurulmuş Toprak Mühendisliği Eyalet Anahtar Laboratuvarı'ndaki ekibi, Kriyosfer'deki Qinghai-Tibet Platosu dağ bozkır ekosisteminin atmosferik metan tüketimi başlıklı bir makale yayınladı. Akademik makaleler. Çalışma, beş yıl boyunca Qinghai-Tibet Platosunun permafrost bölgesindeki alp step ekosistemindeki metan akısının (CH4 Akısı) gözlemlerini gerçekleştirmiştir (2012-2016) Nihai test sonuçları, Qinghai-Tibet Platosu'nun permafrost bölgesindeki alpin step ekosisteminin önemli olduğunu göstermektedir. "Metan-Karbon Sink" (Şekil 1).
Şu anda, çok sayıda bilimsel çalışma, toprak sıcaklığı ve su içeriğinin, toprak CH4 akışındaki değişiklikler için ana kontrol faktörleri olduğunu göstermiştir. Ancak su ve ısıdan hangisinin baskın olduğu veya ikisinin metan akışını nasıl birlikte etkilediği henüz uzun süredir bir fikir birliğine varmadı. Özellikle permafrost bölgelerinde, donmuş toprağın benzersiz tekrarlanan donma ve çözülme özellikleri nedeniyle sorun daha karmaşıktır. Örneğin, ilkbahar ve sonbahar hem donmuş buz bölgelerinde yüksek frekanslı donma-çözülme döngüleri dönemleridir hem de hidrotermal süreçlerin daha benzer özelliklerine sahiptir. Bununla birlikte, sürekli saha gözlem verileri, metanın ilkbaharda metan kaynağı olduğunu, ancak sonbaharda metan yutağı olduğunu kanıtlamaktadır ve ikisi, metan akışı değişikliklerini taban tabana zıt olarak göstermektedir (Şekil 2). Bu sonuca cevaben çalışma, Qinghai-Tibet Platosunun donma-çözülme döngüsü sırasında "su, ısı, buz, donmuş toprak, çözülen toprak" ve diğer faktörlerin donmuş toprakta çok sayıda tarla çukuru gözlem verisi ve çok sayıda iç mekan deneyiyle meydana geldiğini göstermiştir. Aktif katman, erimeden donmaya doğru basit bir doğrusal kademeli değişimden ziyade benzer bir çok katmanlı "hamburger" durumu oluşturur (Şekil 3). Bu mekanizmanın önerisi, donmuş toprak bölgelerinde donmuş toprak aktif tabakasının tek durumuna ilişkin önceki anlayışı değiştirmiştir.
Ek olarak, aynı dönemdeki toprak sıcaklığı, toprak üreten / metanofilik aktivite ve aktif donmuş toprak tabakasının derinliği verilerine dayanarak, çalışma Qinghai-Tibet Platosu'nun permafrost bölgesindeki metan akışındaki değişimi yeniden bölerek çalışma alanındaki mevsimsel metan simülasyon sürecini büyük ölçüde iyileştirdi. , Yıllık ölçekte sonuçların doğruluğu, özellikle ilkbahar ve sonbaharda donma-çözülme döngülerinin CH4 akışı üzerindeki etkisinin anlaşılması büyük ölçüde geliştirildi (Şekil 4).
Bu başarının ilk yazarı Ben Hanbo ve işbirliği yapan birim Purdue Üniversitesi'dir. Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Gençlik Fonu Projesi (41501083), Çin Bilimler Akademisi Frontier Science Major Araştırma ve Geliştirme Projesi (QYZDJ-SSW-DQC011), Çin Bilimler Akademisi'nin Soğuk ve Kurak Bölgeler Kara Yüzey İşlemi ve İklim Değişikliği Anahtar Laboratuvarı Açık Fonu (LPCC201307), Çin Bilimler Akademisi "tarafından desteklenmiştir. "Mühendislik ve Teknik Yetenekler Yurtdışı Eğitim Programı" tarafından finanse edilmektedir.
Şekil 12012 ile 2016 arasındaki günlük metan akışı değişimi
Şekil 2 Qinghai-Tibet Platosunun permafrost bölgesindeki dağ çayırlarındaki metan akışının mevsimsel değişim modeli
Şekil 3 Sonbaharda Qinghai-Tibet Platosundaki aktif permafrost katmanındaki su ve ısının "çok katmanlı hamburger" modelinin şematik diyagramı
Şekil 4 Ölçülen metan akısı sonuçları ile dört farklı mevsimsel bölme yönteminin simüle edilmiş metan akısı sonuçları arasındaki regresyon analizi karşılaştırması
