チベット高原の永久凍土融解と炭素フィードバックの定量的評価に成功(Study Provides Key Evidence of Permafrost Carbon Feedback on Qinghai-Tibet Plateau)

2025-12-17 中国科学院(CAS)

中国科学院西北生態環境資源研究院(NIEER)は、青蔵高原における永久凍土炭素フィードバックを定量的に評価する重要な証拠を示した。世界最大の高標高永久凍土域である同高原では、気候温暖化に伴い、サーモカルスト地形の一種であるサーマルスランプ(融解崩壊地)が拡大している。研究チームは2024~2025年にかけて、温室効果ガスフラックスの現地観測を実施し、サーマルスランプが高山草原の炭素収支に与える影響を解析した。その結果、植生が失われた裸地では総一次生産量が約8割減少し、呼吸量は半減したものの、純CO₂放出量が大幅に増加し、炭素吸収源機能が著しく低下することが示された。CH₄吸収は確認されたが影響は限定的であった。また、炭素収支への影響は時間とともに単峰型の変化を示すことが分かり、地形の種類や発達段階によって影響が異なることが明らかとなった。本研究は、気候モデル精度向上と高原生態系保全に重要な知見を提供する。

<関連情報>

雪解けの急激な減少がチベット高原の高山草原の生態系の炭素収支に変化をもたらす Thaw slumps alter ecosystem carbon budget in alpine grassland on the Tibetan Plateau

Guanli Jiang,Xinyu Men,Ziteng Fu,Lili Zeng,Weigang Hu,Siru Gao,Luyang Wang,Wenyan Du,Bo Elberling,Yuanhe Yang,Yuzhong Yang & Qingbai Wu
Nature Communications  Published:29 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-66869-4 An unedited version

Abstract

Retrogressive thaw slumps are an increasingly prevalent form of abrupt permafrost thaw that can reshape ecosystem carbon exchange, yet their impacts remain poorly quantified. Here we show, using chamber measurements of fluxes at five young slumps during the 2024 growing season and a complementary August 2025 survey at five young and two older slumps, that thaw slumps shift alpine grasslands on the interior Tibetan Plateau from a carbon sink toward a carbon source. Exposed, vegetation-free surfaces halve respiration but reduce gross primary productivity by approximately four-fifths, producing a large increase in net CO2 release relative to undisturbed ground. CH4 uptake occurs but is too small to offset these losses. Cross-age comparisons show that the CO2 anomaly diminishes with time, with net exchange trending toward undisturbed levels. Together these results support a single-peak trajectory: expansion of exposed areas drives a source state, followed by partial recovery as vegetation re-establishes. These findings highlight the critical role of thaw slumps in reshaping alpine grassland carbon dynamics and underscore the need to incorporate abrupt thaw and its age dependence into carbon–climate models under ongoing permafrost degradation.

1702地球物理及び地球化学
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