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3月5日，美国塔夫茨大学（Tufts University）、默里州立大学（Murray State University）等机构的研究人员在《环境研究快报》（Environmental Research Letters）发表题为《干旱、土体干缩开裂和温室气体排放之间放大的反馈循环》（Amplifying Feedback Loop Between Drought, Soil Desiccation Cracking, and Greenhouse Gas Emissions）的文章指出，土壤储存了地球上80%的碳，由于干旱导致土体干缩开裂，土壤可能会排放更多的温室气体。干旱、土体干缩开裂和温室气体排放之间存在一个放大的反馈循环，可能会加速气候变化。

虽然大气中CO₂浓度增加的主要人为来源是化石燃料的燃烧，但CO₂排放的最大陆地来源是土壤，其中储存了80%的陆地碳总量。在气候变暖的情况下，干旱、土体干缩开裂和CO₂排放之间存在放大的反馈循环，这在目前研究中往往被忽视。

干旱被认为是土体干缩开裂的主要原因之一，干缩裂缝的形成和扩展会显著影响土壤的力学和水力特性。土体干缩开裂通过多种机制对土壤有机碳（SOC）和土壤无机碳（SIC）产生重大影响：①更多的土体干缩开裂会导致SOC含量降低。但目前对土体干缩开裂与CO₂之间的相互作用知之甚少，并且尚未进行长期实地研究。预计随着全球变暖趋势的持续，干缩裂缝将深入土壤，使以前稳定的深层SOC暴露。②富含SIC的土壤约占世界陆地面积的54%，在碳封存中起着重要作用，主要以碳酸盐矿物的形式存在。当富含SIC的土壤暴露于长期干旱和由此产生的干缩裂缝时，对储存碳的潜在变化的了解有限。

干旱-土体干缩开裂之间的反馈循环还将改变土壤中其他温室气体的排放。土壤中CO₂、CH₄和N₂O等温室气体的排放对气候变量敏感，其中最重要的因素是水分和温度。干旱和土体干缩开裂的相互作用会显著影响从土壤到大气的CH₄和N₂O排放。

为更好地了解气候变化中干旱、土体干缩开裂和温室气体排放之间的复杂相互作用，需要填补以下研究空白：①量化土壤碳和土体干缩开裂之间的相互依存关系；②了解被氧化的SOC部分及其年龄，估计SIC损失；③确定假设的反馈循环如何影响其他主要温室气体的排放，例如来自土壤的CH₄和N₂O；④确定基于自然的解决方案和最佳土地管理实践，用于干旱易发地区的土壤水分保持和管理，以减少土体干缩开裂及其相关排放。因此，建议资助开发数据驱动的模型，采用数字孪生概念，这将解决科学和工程领域的挑战性问题。此外，需要长期实验来开发、验证和完善数据驱动的模型，将土体开裂模式、温室气体排放和气候变化情景联系起来。