北极森林扩张或导致二氧化碳释放危机

由英国自然环境研究委员会（NERC）组织的一项新研究指出，因气候变暖而在苔原地区生长的树木有可能会改变北极的生态系统，使其将之前存储在土壤中的碳大量释放到大气中。
许多气候分析模型都曾预测，随着气温的上升，树木将逐渐占领北极的土地。大量增加的植被可以吸收更多的碳，从而减弱气候变化带来的影响。
但据这份研究报告所言，这个预测远不能成立。在斯堪的纳维亚半岛，桦树林取代了苔原上生长的灌木，并释放出了更多土壤中的碳。这与人们之前认为森林可以吸收更多碳的想法背道而驰。因此，森林不但不能减缓气候变化的步伐，还将加速生长，占据更多原本的不毛之地，使气候变化的影响更为剧烈。
这种情况可能导致十分严重的后果，因为北极土壤所储藏的碳含量比任何时候地球大气中的碳含量还要多。如果短时间内所有这些碳都被释放出来的话，对气候的影响将是难以估计的。此外，在全球变暖的影响下，桦树林占领了苔原冻土，这很有可能形成一个恶性循环：温暖的气候让土壤释放出更多的碳，进一步使气候更加温暖。
本文第一作者、英国埃克塞特大学博士伊恩?哈特利（lain Hartley）说：“这项研究对之前高纬度环境将成为碳存储基地的想法提出了质疑。虽然目前无法预估这一发现会有多大的影响，但至少说明我们对于北极环境变化的看法应该改变了。更多的植被并不总是意味着更大的碳存储量。”
伊恩领导的研究小组针对瑞典北部的森林/苔原边界地区进行了研究。他们将苔原地区植物与土壤中的碳储存量与邻近由桦树所占领的森林的情况做了比较。
为了更好地比较这两种不同的环境，研究者们必须将在土壤中短期循环的碳与已储存很久的碳区别开来。为此，他们求助于放射性碳元素分析。研究者们分析了苔原地和林地这两种不同的生态系统的土壤所释放出的二氧化碳的放射性碳足迹。他们发现，树木刺激了土壤中的碳的释放。
目前科学家们还不清楚这一被称作“土壤激发”的现象的具体过程。他们怀疑这很可能与土壤中的微生物有关，尤其是真菌的菌根。树木的生长带给这些有机生物更多碳水化合物，使得土壤中有机物的分解更快更有效，也利于树木自身吸收磷氮类的养分。
根据这一发现，目前所使用的调查气候变化给北极碳储存量带来影响的方法，例如植被模型分析和卫星数据预测，都需要做出改变，因为这些方法通常都预先假设树木的生长会吸收更多的碳。
不过，哈特利说，还需要范围更广、时间更长的研究来提供更多数据，才能设计出一个可以准确反映“土壤激发”过程对气候造成影响的模型，这包括在苔原地区种植桦树，并观测其随着时间流逝对土壤的影响。他也指出，目前还不清楚除了桦树之外，其它树木是否也符合这项研究的结论。此外，这项研究只对永久冻结带以外的苔原地区进行了调查，其它一些地区，如英国的山区高地，就可能会面临不同的情况。