众所周知，大气中主要以二氧化碳的形式储存着大量的碳，二氧化碳含量的增加会引发全球气温上升。然而被大多数人忽略的是我们脚下土壤，地球土壤所含的碳是陆地生态系统中最大的，几乎是大气中的三倍，是陆地植被碳库的2-3倍，每年吸收的二氧化碳约占人类排放总量的四分之一。最新研究显示，如果全球变暖2°C或更高，我们脚下的土壤就有可能变成碳喷口。

土壤中含有的大量有机碳源于腐殖质、动植物残体和微生物体，陆地碳库中73%的碳以土壤有机质的形态存在土壤中，最终只有少部分会形成碳酸根蓄积在土壤里，而大部分会以二氧化碳或甲烷的形式排放到大气中。研究人员利用最新的碳-土壤周转模型发现，2°C的气候变暖可能释放2300亿吨二氧化碳，与大气含碳量大致相同，而这仅仅是从土壤最上面的一米中释放出来的。这一数字略低于我国自1900年以来的碳排放量，略低于美国自1900年以来碳排放量的两倍。

将模型限制在如此浅的深度并非是一个疏忽，而是通过限制测量使对土壤周转变化的建模变得更加容易，这也有助于将其他类似模型产生的不确定性减半。全球系统研究所的气候科学家彼得·考克斯说表示，我们减少了应对气候变化的不确定性，这对于准确计算全球碳预算并成功实现《巴黎协定》的目标至关重要。

虽然众所周知，升温会增加有机碳分解并缩短碳在土壤中的停留时间，但目前还不清楚其对温度变化的敏感程度。实际上，土壤对我们快速变化的世界的反应方式是当前气候模型中最大的不确定性之一。尽管这项新研究并不是目前最坏的预测，但仍然不是一个好消息。研究人员表示，尽管我们的研究排除了最极端的预测，但如仅升温2°C时气候变化就会导致土壤碳的大量损失，这还不包括更深层的永冻土碳的损失。而且模型并未包含甲烷等其他温室气体，这些温室气体也存储在土壤中，其全球变暖能力比二氧化碳更强。

当然，并非所有土壤都含有相同数量的碳，大多数土壤碳都存储在泥炭地或永冻层，不幸的是，这些常见的北极栖息地正处于全球变暖的前沿。今天，随着永冻土层的快速崩塌，科学家们担心很快就会达到一个临界点，届时大量的碳储存会以失控的速度引发更多的融化并增加碳排放。例如，最近的研究发现，随着多年冻土融化，温度的升高正在刺激植物生长，而这些蔓延的根系是永久冻土进一步解冻的“启动剂”。在如此复杂的系统中，这种微小的相互作用很容易被忽视，但它们可能会给我们当前的气候目标带来漏洞。研究人员认为，要实现《巴黎协定》目标，必须理解和量化气候-碳循环反馈。

土壤碳已经积累了几千年，它的变化代表一个很大的不确定性。如果失去它，我们可能再也找不回来了！我们现在的行动将决定我们的未来，解决气候危机，任重而道远！

参考 献：A spatial emergent constraint on the sensitivity of soil carbon turnover to global warming，Nature Communications，2020，volume 11，Article number: 5544。