青藏高原新发现：冻土融化后，岩石竟在“吃掉”二氧化碳

冻土融化，曾被认为是气候变暖最危险的连锁反应之一：冰层一松，埋藏数千年的有机碳就会被释放，河流把它带入大气，二氧化碳和甲烷越积越多，气温升高又会推动更多冻土融化。

但中国科学家在青藏高原发现，事情并不只有这一面。冻土退化后，裸露出来的岩石会加速风化，吸收水体中的部分二氧化碳，把它转化成无机碳，并沿河流输送到海洋，最终沉淀为碳酸盐矿物。相关成果已于2026年6月发表在《自然》杂志上。

多年冻土主要存在于高纬度和高海拔地区。北半球约四分之一陆地被它覆盖，总面积约2280万平方公里。这片冰冻土层中储存着1460至1600PgC的有机碳，折合约5.35万亿至5.87万亿吨二氧化碳，大约是全球森林碳储量的两倍，也是2026年全球化石燃料燃烧和工业过程碳排放量的15倍左右。

问题在于，气候变暖正让这座“地下碳仓库”不断松动。过去30年，北极冻土层温度上升了0.3至0.5℃，一些地区的季节性化冻深度每年增加约0.5厘米。IPCC估计，到本世纪末，全球近地表多年冻土可能有约70%消失。

青藏高原是全球中低纬度地区最大的多年冻土区，约106万平方公里冻土正面临退化。冻土融化后，微生物会分解其中的有机物，释放二氧化碳和甲烷。甲烷的温室效应约为二氧化碳的28倍，这会把气候推向“越暖越化、越化越暖”的循环。

如果高排放趋势持续到2100年，冻土区可能额外释放120亿至520亿吨碳，并造成0.02至0.11℃的额外升温。过去，这几乎被视为一颗埋在地球深处的“碳炸弹”。

研究团队的意外发现，来自一组“不太对劲”的数据。北京师范大学夏星辉教授团队和中科院青藏高原所丁金枝研究员团队，在约78万平方公里的多年冻土区内，调查了8条主要河流、50个河段，采样范围从海拔1600多米的河谷，一直延伸到接近4800米的高寒地带。

他们原本想计算冻土融化后有多少碳通过河流进入大气，却发现实际测得的二氧化碳排放量，明显低于理论值，有些河段甚至少了一半以上。那些“消失”的碳，去了哪里？

团队对河水中的碳同位素、离子成分和水化学指标进行分析，最后锁定了一个过去容易被忽略的环节：岩石风化。

冻土融化后，地表结构变得松散，水流侵蚀加剧，原本埋在地下的新鲜岩石碎片被冲入河流。水体里又含有来自生物呼吸、有机物分解和大气溶解的二氧化碳，岩石与这些含碳水体接触后，会发生化学反应，把二氧化碳转化成溶解无机碳，主要是碳酸氢根离子。

河水把这些无机碳带向海洋，经过沉淀后形成石灰岩、方解石等碳酸盐矿物。换句话说，一部分碳被从大气和水体中转移进了岩石，保存时间可达数千年甚至更久。碳酸盐岩和硅酸盐岩，是这个过程中的两类重要“参与者”。

更出人意料的是，冻土退化越明显，岩石风化的补偿作用越强。在连续多年冻土区，它只能抵消约15%的碳排放；到了不连续多年冻土区，抵消比例上升到35%至77%；在退化最严重的岛状冻土区，岩石吸收的碳甚至超过了释放量，整个区域从净碳源变成了净碳汇。

这也解释了为什么过去很少有人发现它。冻土研究长期更关注植物、土壤和微生物，岩石风化则属于地质过程，研究方法和时间尺度都不一样。丁金枝研究员指出，当前主流全球气候模型基本没有充分纳入岩石风化的动态变化。

但这并不意味着岩石风化成了气候变暖的“救星”。全球每年通过碳酸盐岩和硅酸盐岩风化固定的碳约为2.3亿至3亿吨，而人类活动每年排放的碳达到100亿吨左右，前者只相当于人为排放的约3%。

更麻烦的是，岩石风化不一定都能吸碳。在富含黄铁矿等硫化物的区域，风化会产生硫酸，硫酸溶解碳酸盐岩时，可能把原本封存的碳重新释放出来。青藏高原部分地区的这种反向作用，甚至能抵消近六成的硅酸盐岩风化碳汇。

所以，冻土区不能简单贴上“碳源”或“碳汇”的标签，必须结合冻土退化程度和岩石类型逐地判断。这个发现带来的不是乐观借口，而是更准确的气候账本：地球确实有自我调节能力，但它的速度和规模，远追不上人类排放。真正能改变局面的，仍是尽快减排。