全世界的生态系统都在无声地呼吸。
植物吸收二氧化碳用于光合作用。与此同时，在它们生长和燃烧能量的过程中，它们将二氧化碳释放回空气中，这一过程被称为呼吸作用。它发生在雨林、草原、苔原和沙漠——任何有植被的地方。
目前，平均而言，世界陆地生态系统储存的碳比它们释放的碳更多。事实上，科学家估计它们吸收了人类燃烧化石燃料产生的所有碳排放的至少三分之一。这使得自然生态系统成为阻止气候变化的关键资源。
但科学家们担心，不断上升的气温可能最终会打破碳输入和碳输出之间的微妙平衡。
当温度足够高时，光合作用和呼吸作用都开始下降。但是光合作用在比呼吸温度低得多的温度下开始减弱——根据植物的类型，光合作用的峰值一般在64到82华氏度之间。
当这种情况发生时——光合作用下降而呼吸作用继续增加——生态系统释放的碳可能开始超过它们吸收的碳。
一个新的研究他警告说，对世界大部分地区来说，这一临界点可能比预期的更近。报告指出，如果温室气体继续以目前的速度增长，全球近一半的陆地生态系统将在短短几十年内越过温度阈值。
“许多国家都依赖生物圈来抵消它们的一些排放，”该研究的主要作者、北亚利桑那大学的科学家凯瑟琳·达菲说。“我认为，这项研究表明，这种抵消比我们之前意识到的要脆弱得多，我们也比我们之前意识到的更接近一个潜在的气候临界点。”
这项研究从遍布世界各地的科学传感器组成的庞大网络中提取数据FLUXNET网络．这些传感器测量各种大气变量，包括温度、湿度和当地的二氧化碳水平。
通过分析来自世界各地站点的数据，达菲和她的同事能够确定不同类型的生态系统如何应对当地温度的变化。通过建立这种关系，他们可以预测随着气候持续变暖，全球生态系统可能发生的变化。
如果不采取任何措施遏制温室气体排放和减缓全球变暖，地球上多达45%的自然陆地生态系统可能会越过临界点。
作者警告说，这并不是唯一的坏消息。
近年来，一些科学家提出理论，认为植物可能会随着时间的推移适应全球变暖——可能会在更高的温度下进行光合作用。这项新研究表明，到目前为止，这种情况还没有发生。
该研究还表明，不断上升的二氧化碳水平也没有多大帮助。
因为植物利用二氧化碳进行光合作用，从理论上说，增加二氧化碳可以给它们一个促进。但许多专家警告说，这些好处可能会被气候变化的所有其他负面影响所抵消。到目前为止，数据似乎支持这一观点。
这项新研究聚焦于光合作用和呼吸作用之间的关系。但是，还有很多其他因素也会导致生态系统开始释放碳——比如森林砍伐、野火或干旱等大的干扰。
事实上，最近的其他研究警告说，这些干扰正在威胁全球碳汇。
最近的一项研究发现，全球草原产生的碳和它们吸收的碳一样多，主要是由于土地利用的变化和农业的扩张(气候连线其他研究发现，森林砍伐正日益威胁着世界各地热带森林的碳汇。
但仍有希望的理由。
该研究指出，目前，世界上只有约10%的自然生态系统达到了温度临界点，而且通常每次只持续一两个月。
而且，像这项新研究警告的那样，高变暖的情景绝非不可避免。这项研究表明，如果世界能够坚持其气候目标，将全球气温保持在工业化前水平的2摄氏度以内，世界的自然生态系统将在很大程度上得到保护。
但达菲指出，这项新研究应该成为一个警告，即世界上的天然碳汇不是不可战胜的。
她说:“我们需要非常清楚生态系统服务的脆弱性——不仅仅是碳封存，还有生物圈提供的一整套服务。”“因为它是我们星球上有生命的一部分。”
转载自e新闻经POLITICO, LLC授权，版权归2021年所有。E&E News为能源和环境专业人士提供必要的新闻。
