Zheng H, Miao C, Huntingford C et al. (2025) The Impacts of Erosion on the Carbon Cycle. Reviews of Geophysics 63(1), e2023RG000829 – https://doi.org/10.1029/2023RG000829 – open access document pdf – CC BY-NC-ND 4.0

Abstract (povzetek):

Fizična in kemična erozija, povezana z vodo, vplivata na izmenjavo ogljika med zemljo in ozračjem. Vendar so prejšnje študije te procese pogosto obravnavale ločeno ali pa so uporabljale preveč poenostavljene mehanizme, kar je povzročilo stalne razprave in negotovosti glede tokov ogljika, ki jih povzroča erozija. Predstavljamo pregled tokov absorpcije ogljika na kraju samem, ki jih povzročata fizična erozija (0,05-0,29 Pg C leto^-1, globalno) in kemična erozija (0,26-0,48 Pg C leto^-1). Nato obravnavamo dinamiko ogljika zunaj kraja (med prenosom, odlaganjem in pokopavanjem). Mineralizacija organskega ogljika v tleh med prenosom znaša na svetu skoraj 0,37-1,20 Pg C leto^-1. Povzemamo tudi celotne tokove ogljika v ustja rek (0,71-1,06 Pg C leto^-1) in opredeljujemo vire različnih vrst ogljika v njih, ki so večinoma povezani z erozijo tal. Trenutni pristopi za količinsko opredelitev vertikalnih tokov ogljika, ki jih povzroča fizična erozija, se osredotočajo na dve različni časovni lestvici: kratkoročno dinamiko (od minut do desetletij), ki poudarja neto vertikalni tok ogljika, in dolgoročno dinamiko (od tisočletnih do geoloških časovnih razponov), ki preučuje usodo erodiranega ogljika v daljšem časovnem obdobju. Poleg neposrednih kemijskih meritev in pristopov modeliranja je za omejevanje tokov ogljika, ki jih povzroča kemijska erozija, priljubljeno ocenjevanje z uporabo indikatorjev rečnega materiala. Na koncu izpostavljamo ključne izzive pri količinski opredelitvi s tem povezanih tokov. Da bi odpravili morebitne pristranskosti v prihodnjih študijah, močno priporočamo celostne raziskave, ki obravnavajo tako fizikalno kot kemično erozijo v dobro opredeljenem časovnem obdobju. Celovito razumevanje mehanizmov, ki spodbujajo lateralne in vertikalne tokove ogljika, ki jih povzroča erozija, je ključnega pomena za zapolnitev globalnega proračuna ogljika.

Key points (ključne ugotovitve):

• Kvantifikacija tokov ogljika, ki jih povzroča erozija, na desetletno-stoletni časovni skali je bistvenega pomena za globalni proračun ogljika.
• Sintetizirane so velikosti lateralnih in vertikalnih tokov ogljika, ki jih povzroča fizična in kemična erozija.
• Kombinacija dinamike ogljika, ki jo povzroča fizična in kemična erozija, lahko zmanjša pristranskost globalne bilance ogljika.

Plain Language Summary (povzetek v preprostem jeziku):

Erozija, ki jo poganjajo notranje sile na Zemlji, kot je dvigovanje gora, in zunanje sile na Zemlji, kot so voda, veter in človekove dejavnosti, ima ključno vlogo pri spreminjanju shranjevanja ogljika v tleh. Erozija ima zapletene vplive na kroženje ogljika, ki vključuje fizikalne in kemične pretvorbe. Fizična erozija vpliva na organski ogljik v tleh s procesi, kot so sproščanje, prenos, odlaganje in globoko zakopavanje, medtem ko kemična erozija vpliva na sprejemanje ali sproščanje ogljika v tleh s kemičnim vremenskim spreminjanjem mineralov in kamnin. V članku temeljito preučujemo dinamiko ogljika, ki jo povzroča erozija, pri čemer razlikujemo med procesi na kraju samem (ki potekajo na prvotnem mestu erozije) in procesi zunaj kraja samega (ki se nanašajo na usodo ogljika, odstranjenega s prvotnega, zdaj erodiranega mesta). Podrobno analiziramo, kako fizična in kemična erozija vplivata na dinamiko ogljika, nato pa ponujamo kvantitativne ocene tokov ogljika, povezanih z erozijo, za ključne procese. Poleg tega smo razvili nov konceptualni okvir za količinsko opredelitev tokov ogljika, povezanih z erozijo. Čeprav natančna kvantifikacija vplivov erozije na kroženje ogljika ostaja izziv, menimo, da uporaba sodobnih raziskovalnih orodij, kot so napredna orodja za spremljanje in geostatistično modeliranje, podatkovne zbirke daljinskega zaznavanja in umetna inteligenca, ponuja obetavne rešitve.

URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023RG000829