南科大曾振中团队揭示极端气候致全球北方针叶林野火排放现象！

近日，南方科技大学环境科学与工程学院副教授曾振中团队（南科大曾振中团队Nature 子刊最新研究揭示地球系统模拟中的蒸散发对植被变化响应敏感性问题；南科大环境学院曾振中团队在Global Change Biology揭示全球高山林线上移现象）以“Extreme climate sparks record boreal wildfires and carbon surge in 2023”为题在学术期刊 The Innovation 发表学术论文，针对2023年极端气候诱发的全球北方针叶林继2021年后再创纪录的野火事件及其对全球碳循环的深远影响展开讨论。

2023年相关研究人员发表于学术期刊Science的研究文章指出，2021年的全球北方针叶林火灾释放1.76 PgCO2，创下当时的历史新高（Zheng et al., DOI: 10.1126/science.ade0805）。而仅隔一年，这一记录即被打破，2023年的野火碳排放量飙升至前所未有的3.15 PgCO2。根据《全球火灾排放数据库》（GFED v4.1s），2023年的北方针叶林碳排放较2000-2020年平均水平高出三个标准差以上，尤其北美地区的北方针叶林碳排放增长了十倍之多，而2021年北方针叶林碳排放主要来自欧亚大陆北部。全球北部在2023年相较2021年出现更为缺水的气候条件，特别是在北美洲，从夏季6月至秋季9月，遭受了自2001年来最严重的干旱，这可能是引发大规模极端野火的重要原因。该现象凸显气候因素对此类野火强度的影响显著，以及北美与北部欧亚大陆对干旱气候条件的非线性相应。

图1 历年北方针叶林火灾碳排放、分布、及对应气候状况

长期来看，森林野火应是生态系统自我调节的碳平衡的过程，在当前气候条件下，却陷入了恶性循环：气候变化引发的降水量减少、气温升高等天气条件为森林火灾的发生提供了温床，而火灾后又会释放大量的黑碳、二氧化碳等温室气体，进一步加剧全球变暖进程。此外，火后的植被恢复、地表反照率改变等因素同样影响着陆地与大气间的能量交换及碳循环。

为了全面理解和量化野火过程对全球碳循环及气候系统的影响，亟需结合观测数据、卫星遥感监测及实地测量资料，提高对野火长期和短期发生发展的影响的理解，并改进地球系统模型中与野火相关的生物地球化学和生物地球物理过程的模拟，从而准确评估未来的气候风险并制定有效的应对策略。

南方科技大学环境科学与工程学院硕士研究生梁莉莉为该论文第一作者，硕士研究生梁时婧为合作作者，副教授曾振中为论文通讯作者。南方科技大学为论文第一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金和南方科技大学启动基金的资助。‬‬‬‬‬‬‬‬‬

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2024.100631

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