多年冻土碳排放与野火之间关联性获揭示

科技日报讯 （记者李丽云）受气候变暖影响，全球野火频发。卫星影像显示，我国东北小兴安岭多年冻土区每年春季都会发生小规模、大面积野火。科技日报记者近日从东北林业大学获悉，该校寒区科学与工程研究院单炜教授团队近期在国际期刊《可持续发展》连发两篇文章，进一步阐释了多年冻土退化过程野火发生机制，揭示了多年冻土碳排放与野火之间的关联性。

该团队通过长期监测欧亚大陆多年冻土区南缘的小兴安岭西北段大气甲烷浓度、空气温度、土壤温度、地表浅层孔隙水压力等数据变化，结合卫星遥感数据分析多年冻土、地质甲烷与春季野火之间时空关联性，并通过室内气固摩擦试验，揭示冻土退化区地质甲烷排放过程引发野火内在机制，建立了东北多年冻土区“闪电—野火—植被”反馈模型。

研究结果表明，研究区野火火烧迹地分布与多年冻土在空间分布上具有高度一致性，春季融雪期野火频繁发生，火点个数随时间变化规律与甲烷浓度变化规律一致，面积较大的不连续多年冻土地块更容易反复发生野火。

研究称，多年冻土中的甲烷水合物解冻为甲烷气体，在温度和压力梯度作用下迅速排放，与土壤、地表植物凋落物及水蒸气等摩擦将加速大气对流，并在地表产生静电和大气放电现象，由此点燃地表和近地表可燃物，如甲烷气体和植物凋落物，进而增加野火发生和蔓延风险。

随着全球气候变暖，中国东北多年冻土将持续退化，迫切需要将多年冻土融化、北方野火与碳组分相互影响纳入区域碳循环研究之中。单炜教授团队研究有助于理解冻土区土壤碳、野火和气候三者间的互馈机制，为冻土区碳循环研究提供全新思路和视角，对制定科学合理的林火管理策略具有重要意义。