一项新研究表明,人类为防止密西西比河泛滥所做的努力,使得损失到大气中的有机碳减少了。
据预测,在过去一个世纪里,每年的差值约为25亿磅。
这些发现可能对全球碳循环产生影响,并可应用于全球其他大型河流。
一项新研究称,人类为驯服密西西比河所做的努力可能产生了一个意料之外的积极影响:碳向海洋的输送速度加快了。
研究人员旨在进一步了解密西西比河大量输送的有机碳的去向。有机碳主要来源于密西西比河流域内的植物残体、土壤和岩石,该流域约占美国国土面积的40%。
“我们估算,在过去一个世纪里,密西西比河向墨西哥湾输送过程中损失到大气中的有机碳量至少减少了25亿磅(超过一百万公吨)/年,”共同作者、杜兰大学地球与环境科学系教授托尔比约恩·滕克维斯特(Torbjörn Törnqvist)表示。
研究人员不仅测定了密西西比河三角洲沉积物中所积累碳的年代,密西西比河三角洲沉积物的沉积时间。他们发现,约1000年前,碳的年龄通常比其所在沉积物的年龄大5000多年。在历史时期,碳的年龄比沉积物大不到3000年。
“这表明,在史前时期,有机碳需要更长时间才能输送到河口,并且其中很大一部分在途中丢失,”滕克维斯特表示。
“这一情况发生巨大变化的主要原因在于,我们修建了堤坝。堤坝阻止了洪水泛滥,也阻止了有机物向广阔的洪泛平原扩散——而在洪泛平原上,大部分有机物本会降解并重新回到大气中。”
问题在于,这是否也意味着如今碳在墨西哥湾中的埋藏速率高于过去。2020年2月,滕克维斯特参加了路易斯安那州海岸外的一次海洋学考察,旨在更好地了解密西西比河有机碳进入海洋后的去向。该次考察的结果预计将在未来几年公布。
该研究发表于《AGU Advances》,对全球碳循环可能具有影响,因为其他大型河流——例如热带地区的河流——正在发生快速变化,这些河流输送着大量碳。
沈志雄(Zhixiong Shen)是论文的第一作者,他曾任滕克维斯特团队的研究助理教授,现任卡罗来纳海岸大学副教授。其他共同作者来自南佛罗里达大学和奥地利萨尔茨堡大学。本研究获得美国国家科学基金会的支持。





