多年冻土区土壤中存储着大量有机碳，其3m土壤碳储量为1014 Pg C (1 Pg = 10亿吨)，约占全球土壤碳库的1/3。气候变暖引起的多年冻土融化会导致大量土壤有机碳以CO2和CH4的形式释放至大气，进而会进一步加剧气候变暖，最终形成冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈效应。作为一种增温潜势远高于CO2的温室气体，CH4在调节多年冻土碳-气候反馈关系中发挥着关键作用。然而，相较于CO2通量，目前学术界对于多年冻土区CH4通量时空格局的认识仍较为匮乏。
杨元合研究组和浙江大学常锦峰课题组合作，基于陆面过程模型（CLM5.0）评估了青藏高原多年冻土区CH4通量的时空格局。研究人员发现，1989-2018年间该区域整体表现为弱CH₄汇。在低排放和中等排放情景下，未来持续的气候变暖和土壤湿度增加将导致CH4排放持续增加，使该区域逐渐变为CH4源。在较高排放情景下，该区域在本世纪中期转变为净CH4排放源。然而，大气CH4浓度上升对冻土区CH4吸收的促进作用使该区域到本世纪末重新转变为净CH4汇。上述结果表明，气候变化和大气CH4浓度变化共同驱动青藏高原多年冻土区CH4通量的长期变化趋势，相关结果为准确认识青藏高原多年冻土区碳-气候反馈关系提供理论依据。
该成果于8月12日在线发表于国际学术期刊Nature Communications。植物所博士研究生黄璐瑶为论文第一作者，植物所杨元合研究员和浙江大学常锦峰研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。
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青藏高原多年冻土区甲烷通量的历史和未来变化特征