北极圈的永久冻土上覆盖着广袤的森林。随着全球变暖加剧，永久冻土可能融化，其中封存的大量有机碳可能会转化为CO₂释放出来。同时，永久冻土上的森林也可能加速生长并增加CO₂的吸收量。为了研究全球变暖对永久冻土的整体影响，需要开展长期的观测。
美国阿拉斯加森林中安装的观测仪器（供图：大阪公立大学）
大阪公立大学研究生院农学研究科的植山雅仁副教授、信州大学学术研究院（理学系）的岩田拓记副教授，以及新潟大学研究生院自然科学研究科的永野博彦助教等人的联合研究团队，通过可以实时观测森林CO₂排放量和吸收量的气象观测塔，自2003年起对美国阿拉斯加森林的变化进行了连续20年的观测。分析结果表明，2013年至2023年的CO₂吸收量相比之前10年间增加了约20%，其主要原因是近年来降水量的增加，以及大气CO₂浓度的上升所导致的光合作用增强。此次公布的以永久冻土上的森林为对象的长达20年的长期观测数据，是全球范围内关于永久冻土森林研究时间的最长记录。
长期观测表明，高纬度森林CO₂吸收量呈持续增加趋势，其原因与大气水循环和人为活动导致的CO₂浓度上升有关。因此次20年观测的研究成果和数据难以直接适用于全球变暖进一步加剧的未来，仍需继续开展更长期的观测，但这些数据可以为全球变暖预测模型的验证和改进提供支持，还将有望提高全球变暖预测的准确度。此外，由于高纬度地区生态系统多种多样，仅凭一片森林的研究结果不能全面代表整个高纬度地区全体生态系统，因此需要在更多地点进行调查，并开展能够汇集这些数据的国际合作研究。相关研究成果已发表在期刊《PNAS》的在线快报版上。
植山副教授表示：“观测系统在严酷环境中维持超过20年并积累高质量数据，这需要极大的耐心。在每年的维护过程中，我看到的极北荒野和绚丽极光，以及随着研究的推进而扩大的与国内外研究人员的交流纽带，是支撑我克服困难、持续前行的重要动力来源。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Proceedings of the National Academy of Sciences
论文：Anomalous wet summers and rising atmospheric CO₂ concentrations increase the CO₂ sink in a poorly-drained forest on permafrost
DOI：doi.org/10.1073/pnas.2414539121
