陜西
隨著全球變暖背景下“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，精準(zhǔn)評估陸地碳匯能力已成為學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。碳酸鹽巖化學(xué)風(fēng)化通過消耗大氣中的CO2并將其轉(zhuǎn)化為重碳酸根轉(zhuǎn)移到水圈，是全球碳循環(huán)的重要組成部分。以往研究多聚焦于我國典型的西南巖溶區(qū)，對于北亞熱帶巖溶區(qū)和北方廣泛的土壤碳酸鹽富集區(qū)域，其碳酸鹽巖風(fēng)化碳匯通量（CWCSF）的時(shí)空動態(tài)演變規(guī)律及驅(qū)動機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)深入的認(rèn)識，這在一定程度上限制了我們有效調(diào)控利用碳酸鹽巖風(fēng)化碳匯（CWCS）的能力。
針對上述問題，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所“極端氣候事件及影響”團(tuán)隊(duì)（EXCEIS）譚亮成課題組以地處我國南北氣候過渡帶的陜西省為例，基于碳酸鹽巖最大潛在溶蝕模型（MPD），定量評估了2003至2019年間CWCSF的高分辨率時(shí)空演化。同時(shí)，為了更精準(zhǔn)地解析其背后的復(fù)雜成因，研究團(tuán)隊(duì)引入了XGBoost機(jī)器學(xué)習(xí)模型結(jié)合SHAP加性解釋方法，深入剖析了氣候和生態(tài)因子對CWCS的綜合影響機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，過去17年間，陜西省CWCSF整體呈現(xiàn)下降趨勢。約74%區(qū)域的CWCSF受降水主導(dǎo)，而蒸散發(fā)的影響隨著緯度升高而增大。值得關(guān)注的是，在北部黃土高原地區(qū)，植樹造林導(dǎo)致的蒸散發(fā)增強(qiáng)可能削減了徑流，從而在一定程度上抑制了CWCSF。此外，研究識別出了CWCSF受土壤水分與溫度影響的臨界閾值，并預(yù)測了2026-2060年間陜西省CWCS有望回升并伴隨波動增大，對緩解氣候變暖起到“負(fù)反饋”調(diào)節(jié)作用。研究揭示了CWCSF與氣候生態(tài)因子之間的復(fù)雜非線性關(guān)系并確定了關(guān)鍵的驅(qū)動閾值，提供了對CWCSF穩(wěn)定性演變的機(jī)制性理解，為有針對性的碳管理政策提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。
研究成果近日發(fā)表于國際主流期刊CATENA上。博士研究生陳律凡為論文第一作者，譚亮成研究員為通訊作者。研究得到陜西省重點(diǎn)支持項(xiàng)目（E331030147）和中國科學(xué)院西部之光(xbzg-zdsys-202217)的共同資助。
Lvfan Chen, Fangyuan Lin, Xiang Mi, Xu Lin, Ashish Sinha, Liangcheng Tan*.?Spatiotemporal variation and driving mechanism of carbonate weathering carbon sink flux in China's north-south transitional zone.?CATENA,2026, 269,?110110.?https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.110110.
圖1 陜西省碳酸鹽巖風(fēng)化碳匯時(shí)空演變格局（2003-2019年）
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