研究發(fā)現氣候變暖會(huì )加速全球磷風(fēng)化

記者16日獲悉，基于全球表土數據集，來(lái)自中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所等單位的科研人員，評估了氣候和非氣候要素對全球化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中磷釋放的影響，建立了溫度和磷風(fēng)化的定量關(guān)系?；诖?，他們發(fā)現，氣候變暖會(huì )加速全球磷風(fēng)化。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志。

磷是構成生物體細胞的基本元素之一，對海洋生物的生長(cháng)和繁殖至關(guān)重要，可以決定海洋生物圈的大小。在生態(tài)系統中，磷主要來(lái)自陸地化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中磷酸鹽的溶解，也就是磷風(fēng)化。

以往的研究顯示，氣候對磷風(fēng)化有顯著(zhù)影響。多種溫度與磷風(fēng)化之間的定量關(guān)系已被應用于全球模型中，以理解地球歷史上耦合的生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程。“然而，基于實(shí)證數據的氣候與磷風(fēng)化之間的定量研究仍然缺乏。”論文共同通訊作者、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員郭利成說(shuō)。

針對這一科學(xué)問(wèn)題，科研人員集成了14322個(gè)全球表土的環(huán)境因子和主量元素數據，建立了溫度和磷風(fēng)化的定量關(guān)系，并基于數值模型構建了全新的磷風(fēng)化通量與全球平均溫度的關(guān)系。

數據集成結果揭示，溫度調控著(zhù)全球尺度土壤中磷元素的遷移，當溫度超過(guò)12℃時(shí)，土壤中的磷含量顯著(zhù)下降。“增溫引發(fā)全球磷風(fēng)化通量的增加會(huì )導致海洋生產(chǎn)力升高，水體氧氣快速消耗，有機碳在海洋沉積物中大量埋藏，進(jìn)而引發(fā)全球降溫。”郭利成說(shuō)，新的研究結果也證明，磷風(fēng)化增強是大洋缺氧事件的一個(gè)重要驅動(dòng)機制。

郭利成表示，從增溫引發(fā)全球磷風(fēng)化加速的結論可以進(jìn)一步推測，未來(lái)人類(lèi)碳排放造成的增溫很可能會(huì )導致全球土壤磷的快速流失，這將危及全球農業(yè)生產(chǎn)和海洋生態(tài)系統。