佛羅里達(dá)州立大學(xué)的一項新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)拉尼娜現(xiàn)象給太平洋帶來異常溫暖的海水和異常氣壓時，由此產(chǎn)生的天氣模式會增加亞馬遜河的碳排放量。

在正常年份，亞馬遜河將世界上約 10% 的河流溶解有機(jī)碳排放到海洋中。這項發(fā)表在全球生物地球化學(xué)循環(huán)上的研究表明，2011-2012 年的拉尼娜事件每年增加了 2.77 太克的溶解有機(jī)碳 (DOC) 到亞馬遜河的流出量。這相當(dāng)于典型年份從密西西比河的出口量。

“這是一件大事，因為隨著全球溫度和降水模式的不斷變化，我們錯過了這個來自亞馬遜河的高度敏感的有機(jī)碳庫，我們之前在任何估計中都沒有考慮到這一點(diǎn)，”該論文的主要作者、博士生 Martin Kurek 說。

研究人員發(fā)現(xiàn)，拉尼娜事件導(dǎo)致亞馬遜河源頭降水增加與巴西奧比多斯亞馬遜河河口附近采樣站出口的 DOC 增加之間存在 6 個月的滯后。與典型的非拉尼娜年相比，來自陸地的 DOC 多得多，這突出了與拉尼娜事件導(dǎo)致的降雨量增加相關(guān)的陸地物質(zhì)沖刷。

溶解有機(jī)碳是全球碳循環(huán)中最重要的媒介。由于碳在地球上的作用，了解該循環(huán)很重要。例如，亞馬遜河輸出的有機(jī)物是海洋中微生物的食物來源，也是大氣中二氧化碳的來源，這對地球的氣候有影響。

還發(fā)表在Global Biogeochemistry Cycles 上的一篇配套手稿收集了碳、營養(yǎng)素和微量元素的基線測量值，這使研究人員能夠進(jìn)行年度通量估計并檢查地球上最大河流的季節(jié)性。

這項工作類似于醫(yī)生從患者身上采集血液樣本以了解患者的健康狀況，這有助于研究人員強(qiáng)調(diào)拉尼娜等異常現(xiàn)象何時導(dǎo)致非典型情況。

“我們使用的方法與醫(yī)生非常相似，但在這種情況下，我們的患者是亞馬遜河流域，我們正在采集水樣，而不是血液樣本，”生物地球化學(xué)副教授兼負(fù)責(zé)人 Rob Spencer 說。進(jìn)行研究的實驗室。“這讓我們可以評估亞馬遜的健康狀況，并了解人類驅(qū)動因素的影響，例如伐木、土地向農(nóng)業(yè)和氣候變化的轉(zhuǎn)變。理解所有這些的很大一部分是設(shè)定基線。你必須知道您的患者的典型健康狀況如何，在這項研究中，我們設(shè)定了基線，然后捕捉了拉尼娜事件的影響。”

預(yù)計氣候變化將使拉尼娜等降水事件更加頻繁和嚴(yán)重。對于斯賓塞和他的團(tuán)隊來說，這凸顯了持續(xù)收集數(shù)據(jù)以記錄亞馬遜盆地發(fā)生的事情的重要性，以便科學(xué)家們能夠更好地了解盆地內(nèi)的影響以及這對接收大西洋的意義。

斯賓塞說：“我認(rèn)為很多人都對地球如何運(yùn)轉(zhuǎn)以及它如何變化感興趣。” “如果你想了解地球是如何變化的，你需要知道的一件大事就是地球上的主要河流亞馬遜河變化的速度有多快。”

來自東北大學(xué)、蘇黎世邦理工學(xué)院、西帕拉邦大學(xué)、伍德韋爾氣候研究中心、奧爾登堡大學(xué)和伍茲霍爾海洋研究所的研究人員是第一項研究的合著者。這項工作得到了國家科學(xué)基金會和哈伯頓基金會的部分支持。

來自哈佛大學(xué)、伍茲霍爾海洋研究所、伍德韋爾氣候研究中心、西帕拉邦大學(xué)和國際原子能機(jī)構(gòu)的研究人員是基線測量研究的合著者。前 FSU 博士生 TW Drake 是第一作者。