随着人类继续向大气中排放碳，科学家们需要了解地球是如何吸收和自然释放碳的，以及在哪里。
最近发表在《自然地球科学》(Nature Geosciences)杂志上的一项研究考察了全球碳循环，并指出，现有的研究可能对碳在世界各地的分布有错误的估计，尤其是在北半球和南半球之间。研究结果可能会改变目前大气中大量碳含量将如何、何时、何地导致海洋酸化等环境变化的预测。
通过重新审视海洋环流，并考虑河流的碳移动能力，这项研究的作者提出，世界上被陆地吸收的大气碳中有多达40%需要从现有的估算中重新分配。特别是环绕南极和北半球森林的南大洋——尽管仍有大量的碳吸收物或碳汇——可能不会像科学家们想象的那样占据那么多。
“我们得到的碳故事更符合人们在地面上观察到的情况，”第一作者、地球科学和普林斯顿环境研究所(Princeton Environmental Institute)的助理教授、第一作者Laure Resplandy说。
“河流在很大程度上被忽视了，”Resplandy说。“我们需要更好地限制从陆地到海洋的碳运输。”否则，这些碳就会被归到陆地的碳汇中，而海洋的碳汇则会消失。如果碳进入陆地或海洋，就不会产生同样的影响。
Resplandy和她的合著者利用模型和实地观察发现，世界海洋在北半球和南半球之间传输热量的方式与碳的传输方式相同。然而，热量的传递更容易观察到。通过追踪这种热量，研究人员发现，南半球的海洋比之前认为的要小得多，而同一纬度的陆地几乎不存在碳源。
与此同时，北半球的陆地面积要小得多，这意味着它吸收的碳比气候模型所解释的要少。相反，研究人员发现，这些碳通过河流输送到海洋，并通过洋流输送到南半球，其强度比先前的研究和模型显示的高出20%至100%。
对于科学家来说，世界的碳“预算”就像一个银行总账，Resplandy说。被全球循环吸收的碳需要与所排放的碳相匹配。虽然海洋碳循环是有记录的，但对陆地上的碳通量的直接观测却很难获得和受到许多因素的影响。Resplandy说，因此，陆地作为碳汇或来源的程度，很大程度上是通过在考虑海洋数据后，将剩余的碳分配给它来推断的。
在南半球，海洋的下沉量被高估了。因此，从观察到的大气二氧化碳和假设的同一地区的海洋下沉中推断出的陆地被发现是一个来源，”Resplandy说。
她说:“这是非常令人惊讶的，因为在南半球并没有大量的土地来维持这一资源。”“我们的新估计调和了这种明显的差异，表明南方的海洋下沉较弱，陆地流量接近于零。”
评论的论文发表在《自然地球科学,安德鲁•莱顿研究南半球海洋研究中心的科学家在澳大利亚,写道,研究人员建立了一个运输、热量和碳之间的相关性表明,工业化前的碳循环可以通知今天周期的理解。
Lenton写道，研究人员“提供了一个重要的基线，用来理解和解释随着大气中二氧化碳浓度的增加，陆地和海洋下沉的变化”。“他们的研究结果证明了工业化前的碳循环对目前碳汇分布的确定的重要性，以及利用大规模循环驱动的海洋热量和碳运输之间的关系的力量。”
Resplandy说，科学家需要知道有多少碳进入海洋，以及进入海洋的位置，以便更准确地预测全球范围内的环境变化。海洋，尤其是南半球的海洋，自然会从大气中吸收碳和热量。但是所付出的代价是温暖的海洋和更高的酸度，威胁着海洋生物和海洋经济，比如渔业。
他说:“现在重要的是更好地了解海洋。”“我们的主要观点是碳被重新分配，因为它被错误地分配了。很多人都有不同的作品，但是所有的作品都不太合适。
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