港大領銜研究發現：廣袤的凍土碳庫正在失去植被屏障

在北極地表之下和中亞高原深處，埋藏著一層廣袤的凍土層，被稱為多年凍土。其中封存著巨量的碳，而地表植被如同一層隔熱層，調節著大地與大氣之間的熱量和水分交換，影響多年凍土的熱狀態 。

隨著多年凍土退化，部分儲存的碳可能釋放 。植被究竟是穩定如初還是正在退化，不僅關乎北極本身，更關乎全球氣候的走向。

衛星觀測數據顯示，該地區的植被持續綠化 。然而，一項由香港大學（港大）研究人員領銜的國際研究發現，實際情況遠比表面看到的更令人擔憂。儘管衛星數據顯示北方多年凍土區植被持續綠化，但植被在受到乾旱和極端高溫等干擾後的恢復能力，自2008年前後起已出現廣泛的逆轉與下降。

該研究發表於國際頂尖學術期刊《自然·植物》，由港大社會科學學院地理系及氣候與碳中和研究所的周宇宇教授領銜，港大郭正飛博士為第一作者，中國科學院王健博士為共同通訊作者。

研究團隊分析了2000年至2023年共23年的MODIS衛星遙感觀測數據。結合長期趨勢、季節性及氣候影響調整的分析框架，他們發現植被韌性在2008年之前呈現顯著增強趨勢，此後卻發生了廣泛的逆轉與下降。這一現象在各大植被類型（如針葉林、灌叢、草原等）以及不同多年凍土帶中均表現一致，其中西伯利亞東部和青藏高原東部的韌性下降尤為急劇。

研究團隊藉助基於機器學習的人工智能歸因分析，識別出大氣乾燥度，具體而言為蒸氣壓差（VPD），是與韌性下降關聯最強的環境預測因子。研究指出，氣溫上升推動飽和蒸氣壓持續升高，而實際蒸氣壓的增幅在2008年後放緩，伴隨海洋蒸發及水汽輸送變化，導致大氣乾旱加劇，從而對植被穩定性構成嚴重制約。與此同時，野火等急性干擾顯著降低了植被韌性，反覆發生的野火更將生態系統困於停滯的演替狀態，阻礙成熟穩定植被的恢復。

更令人警醒的是，研究團隊對比15個全球動態植被模型的模擬結果後發現，絕大多數模型未能重現觀測到的韌性逆轉現象。這意味著當前的氣候預測可能嚴重低估了氣候變暖下高緯度碳匯所面臨的潛在風險，凸顯出未來氣候預測模型急需改進對大氣乾旱與水分動態的表徵。

領導該研究的周宇宇教授指出：「這項研究挑戰了『植被持續綠化便代表生態系統更加健康和穩定』的傳統認知。即使北半球多年凍土區的植被變得更加翠綠，反映其受擾動後恢復能力的指標卻呈現下降趨勢。」

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