2025-04-20 17:22 来源：本站编辑
在对抗全球气候变化的竞赛中，人们对自然“碳汇”给予了很大的关注：地球上主要是陆地地区，吸收和封存的碳比释放的要多。虽然科学家们早就知道沿海盐沼是“蓝碳”（即储存在海洋和沿海生态系统中的碳）的储存库，但很难准确估计它们储存了多少碳，因此大部分研究重点都放在森林和草原等陆地储存库上。现在，马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的一组科学家最近推出了一种新的、高度精确的方法，用于量化美国东北部盐沼的碳捕获量——而且数量很多。
他们的研究表明，盐沼在其表层土壤中储存了大约1000万辆汽车所需的碳，并表明盐沼每年会增加大约1.5万辆汽车所需的碳。研究结果发表在《地球物理研究杂志：生物地球科学》上，是应对全球变暖挑战的重要一步。
海洋储存了近三分之一的工业二氧化碳排放，全球越来越认识到像盐沼这样的沿海生态系统作为碳汇的作用。
“从气候的角度来看，潮汐沼泽的神奇之处在于，”该论文的第一作者、麻省大学阿默斯特分校地球、地理和气候科学系（EGCS）的博士生滕文秀说，“它们可以不断增加碳储量。它们填不满。”
这是因为一波接一波，一潮接一潮，一场又一场风暴，新的碳捕获沉积物层不断地储存在厚厚的盐沼草中。此外，随着冰川继续融化，盐沼垂直生长，以跟上海平面上升的步伐，从而储存更多的碳。
“与森林或其他陆地地点相比，盐沼是更持久的碳汇，”马萨诸塞州地质学家、马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究助理教授、该论文的合著者之一布莱恩·耶伦说。“有很多人对从大气中去除碳的技术解决方案感到兴奋，但在这里，我们有一个有效的天然解决方案，而且目前效果非常好。我们的工作有助于弄清这种天然碳汇的规模，并提供一种可扩展到世界其他地区的方法。”
研究小组的工作也发出了一个警告——相当于1000万辆汽车的碳也是一个潜在的碳炸弹。如果盐沼受到干扰，或者它们的自然过程被改变，它们就会释放出所有的温室气体，加剧气候变化，而不是帮助自然地减缓气候变化。耶伦说：“如果盐沼由于当地环境压力和全球气候变化的共同威胁而退化，它们将成为巨大的碳排放源。”
为了弄清楚蓝碳盐沼泽能容纳多少，科学家们既需要一个已经储存了多少的基线，也需要一个精确的方法来测量沼泽吸收碳的速度。两者都很难精确定位，部分原因是沼泽本身是高度可变的生态系统，具有不同的储存速率。理想的做法是从每片沼泽的每一米提取土壤样本，并测量其中储存的碳——这是一个极其昂贵和耗时的过程。
另一种选择是求助于卫星图像，但是，EGCS副教授、该论文的合著者之一钱宇指出，卫星虽然功能强大，但无法看到储存在盐沼沉积物中的碳本身。然而，卫星可以看到沼泽中不同的水深和植被，这是驱动沼泽土壤形成和碳储存的两个主要因素。该团队使用了卫星遥感领域的一种常用工具，称为归一化差水指数（NDWI），来观察水深和植被活力的空间格局，从而绘制出沼泽之间的土壤差异。然而，NDWI随季节植被生长和潮汐变化而不断波动。
该团队意识到他们需要做的是将来自多个季节和不同潮汐水平的卫星NDWI数据与在野外收集的盐沼沉积物样本进行比较——他们已经这样做了，从长岛湾到缅因湾，他们去了19个地点，收集了代表每个盐沼多个地点的410个样本。
“我们开始查看卫星数据与现场样本的对比图，我们有了这个‘啊哈！耶伦说。研究小组可以清楚地看到，在特定的潮汐条件和一年中的某些时候，卫星数据与他们在实地收集的数据密切相关。
耶伦说：“这一切都是关于涨潮时的淹没——那是你想让卫星捕捉照片的时候。”
一旦团队知道哪种类型的卫星图像是最可靠的，他们就可以找到专注于东北海岸的特定图像，并利用它们来生成迄今为止最准确的估计，即这些沼泽已经储存了多少蓝碳，并将继续储存多少。耶伦说：“盐沼本身不能解释我们目前释放到大气中的所有碳，但如果我们要在未来实现碳中和，盐沼可以帮助抵消经济中最难脱碳的部分。”我们只需要确保在此期间保护他们。”
“出于各种原因，这些盐沼是至关重要的生态系统，”Teng说。“现在我们知道，它们不仅在生物多样性方面很丰富，而且在帮助地球抵御最严重的气候变化方面也很丰富。”
