陕西
随着全球变暖背景下“双碳”目标的推进，精准评估陆地碳汇能力已成为学界关注的焦点。碳酸盐岩化学风化通过消耗大气中的CO2并将其转化为重碳酸根转移到水圈，是全球碳循环的重要组成部分。以往研究多聚焦于我国典型的西南岩溶区，对于北亚热带岩溶区和北方广泛的土壤碳酸盐富集区域，其碳酸盐岩风化碳汇通量（CWCSF）的时空动态演变规律及驱动机制仍缺乏系统深入的认识，这在一定程度上限制了我们有效调控利用碳酸盐岩风化碳汇（CWCS）的能力。
针对上述问题，中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队（EXCEIS）谭亮成课题组以地处我国南北气候过渡带的陕西省为例，基于碳酸盐岩最大潜在溶蚀模型（MPD），定量评估了2003至2019年间CWCSF的高分辨率时空演化。同时，为了更精准地解析其背后的复杂成因，研究团队引入了XGBoost机器学习模型结合SHAP加性解释方法，深入剖析了气候和生态因子对CWCS的综合影响机制。
研究发现，过去17年间，陕西省CWCSF整体呈现下降趋势。约74%区域的CWCSF受降水主导，而蒸散发的影响随着纬度升高而增大。值得关注的是，在北部黄土高原地区，植树造林导致的蒸散发增强可能削减了径流，从而在一定程度上抑制了CWCSF。此外，研究识别出了CWCSF受土壤水分与温度影响的临界阈值，并预测了2026-2060年间陕西省CWCS有望回升并伴随波动增大，对缓解气候变暖起到“负反馈”调节作用。研究揭示了CWCSF与气候生态因子之间的复杂非线性关系并确定了关键的驱动阈值，提供了对CWCSF稳定性演变的机制性理解，为有针对性的碳管理政策提供了坚实的科学基础。
研究成果近日发表于国际主流期刊CATENA上。博士研究生陈律凡为论文第一作者，谭亮成研究员为通讯作者。研究得到陕西省重点支持项目（E331030147）和中国科学院西部之光(xbzg-zdsys-202217)的共同资助。
Lvfan Chen, Fangyuan Lin, Xiang Mi, Xu Lin, Ashish Sinha, Liangcheng Tan*. Spatiotemporal variation and driving mechanism of carbonate weathering carbon sink flux in China's north-south transitional zone. CATENA,2026, 269, 110110. https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.110110.
图1 陕西省碳酸盐岩风化碳汇时空演变格局（2003-2019年）
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