Methane production as key to the greenhouse gas budget of thawing permafrost

永久冻土 缺氧水域 甲烷 温室气体 环境科学 碳纤维 二氧化碳 碳循环 全球变暖 总有机碳 环境化学 气候变化 化学 生态系统 生态学 海洋学 地质学 材料科学 有机化学 生物 复合数 复合材料
作者
Christian Knoblauch,Christian Beer,Susanne Liebner,Mikhail N. Grigoriev,Eva‐Maria Pfeiffer
出处
期刊:Nature Climate Change [Nature Portfolio]
卷期号:8 (4): 309-312 被引量:210
标识
DOI:10.1038/s41558-018-0095-z
摘要

Permafrost thaw liberates frozen organic carbon, which is decomposed into carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). The release of these greenhouse gases (GHGs) forms a positive feedback to atmospheric CO2 and CH4 concentrations and accelerates climate change1,2. Current studies report a minor importance of CH4 production in water-saturated (anoxic) permafrost soils3–6 and a stronger permafrost carbon–climate feedback from drained (oxic) soils1,7. Here we show through seven-year laboratory incubations that equal amounts of CO2 and CH4 are formed in thawing permafrost under anoxic conditions after stable CH4-producing microbial communities have established. Less permafrost carbon was mineralized under anoxic conditions but more CO2–carbon equivalents (CO2–Ce) were formed than under oxic conditions when the higher global warming potential (GWP) of CH4 is taken into account 8 . A model of organic carbon decomposition, calibrated with the observed decomposition data, predicts a higher loss of permafrost carbon under oxic conditions (113 ± 58 g CO2–C kgC−1 (kgC, kilograms of carbon)) by 2100, but a twice as high production of CO2–Ce (241 ± 138 g CO2–Ce kgC−1) under anoxic conditions. These findings challenge the view of a stronger permafrost carbon-climate feedback from drained soils1,7 and emphasize the importance of CH4 production in thawing permafrost on climate-relevant timescales. An organic carbon decomposition model, calibrated with laboratory incubations, indicates a greater production rate of CO2-C equivalents from waterlogged (compared to drained) permafrost soils, when the higher global warming potential of methane is factored in.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
11秒前
秋半梦完成签到,获得积分10
13秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
打地鼠工人完成签到,获得积分10
17秒前
彩色半烟完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
Ning完成签到,获得积分10
26秒前
图图完成签到,获得积分10
26秒前
勤奋的灯完成签到 ,获得积分10
26秒前
ludong_0完成签到,获得积分10
26秒前
Asumita完成签到,获得积分10
27秒前
双青豆完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
30秒前
合适的幻然完成签到,获得积分10
30秒前
沐雨汐完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
35秒前
jiayoujijin完成签到 ,获得积分10
35秒前
淡然思卉完成签到,获得积分10
36秒前
争当科研巨匠完成签到,获得积分10
36秒前
英姑应助认真的刺猬采纳,获得10
43秒前
好大一只小坏蛋完成签到,获得积分20
43秒前
站走跑完成签到 ,获得积分10
46秒前
步步高完成签到,获得积分10
48秒前
无私的雪瑶完成签到 ,获得积分10
48秒前
小杨完成签到,获得积分20
49秒前
小花完成签到 ,获得积分10
54秒前
宁夕完成签到 ,获得积分10
58秒前
西宁完成签到,获得积分10
58秒前
拼搏的羊青完成签到 ,获得积分10
59秒前
科目三应助asd113采纳,获得10
59秒前
deng203完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
时米米米完成签到,获得积分10
1分钟前
浅浅完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
帅气的藏鸟完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575779
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022