沙漠也能“吃掉”二氧化碳？
我們知道，碳污染是影響空氣清潔的重要問題之一。在我們的印象中，森林才是吸收二氧化碳、凈化空氣的好場所，但沙漠也能吸收二氧化碳，這有點讓人感到驚訝。
01 多項研究表明：沙漠能吸收二氧化碳
其實，這類研究成果并不罕見。
對中國西北的戈壁沙漠研究發(fā)現(xiàn)，干旱區(qū)土壤每年每公頃可吸收約20-30公斤二氧化碳，盡管速率較低，但因其面積廣闊，總貢獻(xiàn)不可忽視。
對美國莫哈韋沙漠的生物結(jié)皮（以藍(lán)藻、地衣和苔蘚為主）及其對土壤碳庫的貢獻(xiàn)，研究顯示，生物結(jié)皮覆蓋區(qū)域的地表碳吸收速率可達(dá)每年每公頃50公斤。
非洲撒哈拉沙漠邊緣的植被每年每公頃約吸收0.5-1噸二氧化碳。
02 沙漠如何吸收二氧化碳？
沙漠吸收二氧化碳的機(jī)制復(fù)雜且多層次，涉及地質(zhì)、生物和化學(xué)過程的相互作用。
礦物風(fēng)化固碳
沙漠中常見的硅酸鹽巖石（如玄武巖、橄欖石）會和雨水中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸氫鹽離子。這些離子隨地下水流入海洋，最終沉淀為碳酸鹽巖石（如石灰?guī)r），將碳封存數(shù)萬年。中國戈壁沙漠的巖石每年每公頃可吸收約20-30公斤二氧化碳，相當(dāng)于一輛小汽車行駛200公里排放的碳量。
碳酸鹽巖石（如石灰?guī)r）遇雨水時會溶解并吸收二氧化碳，但在干旱時重新結(jié)晶，部分二氧化碳又會被釋放。這種“呼吸”過程在沙漠中尤為活躍。盡管短期封存能力有限，但全球沙漠的總貢獻(xiàn)仍相當(dāng)于每年吸收10-15億噸二氧化碳，約占人類排放量的3%。
生物結(jié)皮的力量
由藍(lán)藻、地衣和苔蘚組成的生物結(jié)皮，像一層薄毯覆蓋在沙漠表面。藍(lán)藻等微生物直接吸收二氧化碳，轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。它們分泌的膠質(zhì)能將碳固定在土壤中，防止被風(fēng)吹走。美國莫哈韋沙漠的生物結(jié)皮每年每公頃可吸收50公斤二氧化碳，是裸露土壤的10倍。
車輛碾壓、過度放牧?xí)茐倪@層“地毯”，導(dǎo)致碳釋放。中東地區(qū)因人類活動，生物結(jié)皮覆蓋區(qū)已減少40%。1平方米生物結(jié)皮的固碳能力相當(dāng)于10棵小樹苗，且無需澆水維護(hù)。
沙漠植物的“生存智慧”
為了減少水分流失，仙人掌等植物在夜間打開氣孔吸收二氧化碳，白天關(guān)閉氣孔進(jìn)行光合作用。這種機(jī)制雖然效率較低，但能長期存活積累碳。非洲撒哈拉邊緣的灌木叢每年每公頃吸收0.5-1噸二氧化碳，約為熱帶森林的1/10，但碳儲存更穩(wěn)定。
沙漠植物將大量碳通過根系輸送到地下1-3米深處，形成難以分解的穩(wěn)定碳庫。例如，澳大利亞金合歡樹的根系碳可儲存數(shù)百年?？菸闹参餁報w被沙塵掩埋后，可能加速礦物風(fēng)化，進(jìn)一步固碳。
沙塵暴的“跨界助攻”
撒哈拉沙塵攜帶鐵元素飄至大西洋，刺激浮游生物生長，間接促進(jìn)海洋吸收二氧化碳。每年這一過程可封存約2億噸碳。當(dāng)然，沙塵過多可能遮擋陽光，反而抑制海洋生產(chǎn)力。
沙塵中的鈣、鎂顆粒能中和酸雨，減緩?fù)寥篮秃Ｑ笏峄Ｗo(hù)其他生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。
03 挑戰(zhàn)與威脅
在沙漠固碳這件事情上，我們還面臨諸多挑戰(zhàn)與威脅，沙漠固碳有很大的脆弱性。
氣候變化的威脅
溫度升高會加速土壤微生物分解有機(jī)物，可能讓沙漠從“吸碳”轉(zhuǎn)為“排碳”。極端干旱導(dǎo)致生物結(jié)皮死亡，削弱固碳能力。
人類活動的矛盾
在沙漠盲目種樹可能耗盡地下水，破壞原有的礦物風(fēng)化機(jī)制。中國庫布其沙漠部分人工林因耗水過大，固碳效益反而低于原生植被。
沙漠不是“碳匯主力軍”，卻是地球碳循環(huán)中不可替代的“特色角色”，它們用巖石、微生物和植物的獨特組合，在極端環(huán)境中維系著微妙的碳平衡。
來源：科普中國
本文章為公益用途，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)請及時聯(lián)系，我們將立即刪除。
