アラスカの低地泥炭地コンプレックスからの二酸化炭素とメタンの持続的な正味放出

泥炭地の永久凍土の分解は、植生と土壌の特性を変え、正味の炭素貯蔵に影響を与えています。アラスカの4つの隣接するサイトを、永久凍土のある泥炭地の黒いトウヒの森、サーモカルストに続いて形成されたさまざまな年齢の2つの崩壊瘢痕沼地、永久凍結のない豊かなフェンなど、さまざまな永久凍土体を備えた4つの隣接するサイトを研究しました。測定には、正味二酸化炭素（CO2）、4月中旬から10月のメタン（CH4）排出、および環境変数の年間の渦共分散推定値が含まれていました。2011年から2022年にかけて、年間降雨量は歴史的な平均を上回り、雪水相当が増加し、雪の季節の期間が短縮され、雪が戻ってきました。季節ごとに解凍されたアクティブ層の深さも増加しました。この期間中、すべての生態系は、CO2（13-59 g C M-2年1）のわずかな年間発生源として機能し、CH4（4月から10月までの11-14 g CH4 M-2）の源として機能しました。正味の生態系交換の年々の変動は高く、約±100 g c m-2 year-1、または他の北方サイトで以前に報告された2倍でした。ネットCO2の放出は、夏の降雨量の増加と冬の雪水相当の増加とその後の雪が戻ってきたことと正の関係がありました。CH4排出量のコントロールは、土壌水分の増加と浸水状態に関連していました。炭素の支配的なエミッターは豊富なフェンであり、CO2の供給源であることに加えて、最大のCH4エミッターでもありました。これらの結果は、アラスカ内部の境界低地の将来のカーボンソース強度が、鉱物栄養フェンが占める領域によって決定される可能性があることを示唆しています。これは、永久凍土の融解が水文接続性を高めるにつれてより豊富になると予想されます。測定は互いに近接している（≤1km2）に発生するため、この研究は、ベンチマーク炭素サイクルモデルで使用される空間スケールとデータにも影響を及ぼし、Aの炭素循環プロセスの変化を特定するための長期測定の必要性を強調しています。温暖化気候。

Permafrost degradation in peatlands is altering vegetation and soil properties and impacting net carbon storage. We studied four adjacent sites in Alaska with varied permafrost regimes, including a black spruce forest on a peat plateau with permafrost, two collapse scar bogs of different ages formed following thermokarst, and a rich fen without permafrost. Measurements included year-round eddy covariance estimates of net carbon dioxide (CO2 ), mid-April to October methane (CH4 ) emissions, and environmental variables. From 2011 to 2022, annual rainfall was above the historical average, snow water equivalent increased, and snow-season duration shortened due to later snow return. Seasonally thawed active layer depths also increased. During this period, all ecosystems acted as slight annual sources of CO2 (13-59 g C m-2  year-1 ) and stronger sources of CH4 (11-14 g CH4  m-2 from ~April to October). The interannual variability of net ecosystem exchange was high, approximately ±100 g C m-2  year-1 , or twice what has been previously reported across other boreal sites. Net CO2 release was positively related to increased summer rainfall and winter snow water equivalent and later snow return. Controls over CH4 emissions were related to increased soil moisture and inundation status. The dominant emitter of carbon was the rich fen, which, in addition to being a source of CO2 , was also the largest CH4 emitter. These results suggest that the future carbon-source strength of boreal lowlands in Interior Alaska may be determined by the area occupied by minerotrophic fens, which are expected to become more abundant as permafrost thaw increases hydrologic connectivity. Since our measurements occur within close proximity of each other (≤1 km2 ), this study also has implications for the spatial scale and data used in benchmarking carbon cycle models and emphasizes the necessity of long-term measurements to identify carbon cycle process changes in a warming climate.