陜西
2008年汶川Mw 7.9級特大地震觸發(fā)了大規(guī)模滑坡，劇烈擾動了龍門山的地表碳庫。長期以來，學術(shù)界傾向認為這類極端構(gòu)造事件會導致有機碳庫的破壞和快速氧化，從而形成區(qū)域性的“碳源”。事實上，地震對碳循環(huán)的影響是多方面的（包括加速巖石風化消耗CO2、增強有機碳輸移和埋藏等），更可能是長期的。然而，由于缺乏長期系統(tǒng)觀測，地震在不同時間尺度上究竟表現(xiàn)為“碳源”還是“碳匯”，仍缺乏明確認識。
針對這一科學問題，中國科學院地球環(huán)境研究所金章東研究員團隊聯(lián)合國內(nèi)多家高校與科研機構(gòu)開展了系統(tǒng)監(jiān)測和評價。該團隊綜合分析了91個實地調(diào)查樣方數(shù)據(jù)，并利用2000–2023年的遙感數(shù)據(jù)，系統(tǒng)評價了汶川地震滑坡區(qū)植被與土壤碳儲量的恢復軌跡及模擬了未來演化趨勢。
研究結(jié)果顯示，汶川地震在岷江上游引發(fā)的滑坡共造成約2.72±0.52 Tg（1 Tg = 1012 g）的有機碳侵蝕，岷江、涪江和沱江流域的有機碳侵蝕總量可達7.80±1.84 Tg（相當于長江輸送的生物有機碳年通量的7倍），其中土壤有機碳碳約占75%。重要的是，滑坡侵蝕的有機碳并未全部氧化為CO2，約43%–56%侵蝕的有機碳逃過坡面氧化（圖1），通過河流系統(tǒng)輸出并最終埋藏于水庫或下游沉積物中，形成長期碳匯。
圖1 不同氧化速率情形下，岷江流域地震擾動有機碳在震后的河流搬運與氧化
進一步地，該研究通過遙感時間序列分析發(fā)現(xiàn)，地震滑坡后植被覆蓋恢復與碳儲量修復之間存在明顯“時間錯位”：盡管滑坡區(qū)植被指數(shù)（NDVI）可在震后13至20年內(nèi)迅速恢復，但植被碳儲量恢復至震前一半水平約需74±5年（圖2），而土壤有機碳庫的恢復則可能需要數(shù)百年。
圖2 植被指數(shù)與碳儲量恢復
最后，該研究團隊構(gòu)建了震后區(qū)域碳收支演化模型（圖3）。結(jié)果顯示，盡管強震在瞬時造成巨大生態(tài)破壞，但隨之而來的植被再生、土壤碳庫恢復與顆粒有機碳沉積埋藏能夠在數(shù)十年尺度上逐步抵消初期有機碳氧化，推動滑坡區(qū)碳收支向碳匯方向轉(zhuǎn)變。這一發(fā)現(xiàn)表明，強震后有機碳的氧化、河流搬運埋藏以及生態(tài)系統(tǒng)恢復共同構(gòu)成了一個長期演化過程，生態(tài)恢復在調(diào)節(jié)極端事件之后碳循環(huán)中發(fā)揮著不可忽視的作用。
圖3 2008年汶川地震碳收支演化
相關(guān)成果發(fā)表在Nature集團旗下期刊Communications Earth & Environment上。朱超博士研究生為第一作者，金章東研究員與汪進研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目（42322305、42221003）的聯(lián)合資助。
Zhu C, Wang J, Wen M, et al. (2026) Rapid revegetation after the Wenchuan earthquake offsets landslide-induced carbon losses. Communications Earth & Environment. https://doi.org/10.1038/s43247-026-03314-4
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