近年来，气候变暖导致的冻土解冻现象引发了科学界的广泛关注。早前，科学家们普遍认为，随着多年冻土的逐步融化，埋藏于其中的古老有机碳将会被释放，进而通过河流排入大气，促进二氧化碳的增加，加剧全球变暖的进程。这一过程被形象地比喻为一颗蕴藏巨大能量的“定时炸弹”。然而，中国科学家们在青藏高原进行的最新研究，揭示了一个出乎意料的现象：融化出的岩石在自然风化过程中，竟然会吸收部分二氧化碳，这形成了一个天然的碳积存区域，彻底颠覆了以往的认识。相关研究成果发表于2026年《自然》期刊。

在地球的高纬和高海拔地区，冻土的存在极为广泛。所谓多年冻土，是指地表以下的土层，温度在零摄氏度以下持续≥2年的区域。此类冻土覆盖了北半球约1/4的陆地，面积大约2280万平方公里，储存的有机碳量达到1460至1600 PgC（1 PgC等于10亿吨碳），相当于5.35至5.87万亿吨二氧化碳，足以抵挡当今地球上所有森林的碳储量之和的两倍，并且是2026年全球化石燃料及工业排放总量的15倍。然而，气候变暖正在快速加速冻土的融化。过去30年间，北极冻土层的温度上升了0.3至0.5°C，其中一些地区的融化深度每年增加约0.5厘米。联合国气候变化专门委员会（IPCC）预估，到本世纪末，全球近70%的表层多年冻土将面临消失的命运。青藏高原作为中低纬度地区最大的多年冻土带，约106万平方公里的冻土目前同样面临着严重的退化风险。

一旦大量冻土融化，埋藏其中的有机碳将被微生物分解，并以二氧化碳或甲烷的形式释放到空气中，其中甲烷的温室效应是二氧化碳的约28倍。这些温室气体将导致进一步的全球变暖，形成一个相互加剧的恶性循环。学术界因此将冻土融化视为一颗迫在眉睫的“碳定时炸弹”。如果这种状况持续下去，甚至预计到2100年，冻土区域能够释放额外的120到520亿吨碳，使全球温度上升0.02至0.11°C。

在冰冻融化及其释放碳的研究中，北京师范大学的夏星辉教授团队和中国科学院青藏高原研究所的丁金枝研究员团队，在青藏高原的河流系统中获得了一组相悖的数据。他们在约78万平方公里的多年冻土区，选择了八条主河流和50个河段进行系统化调查，研究海拔1600米以上至4800米的高寒地区，旨在计算这些河流向大气释放的二氧化碳量。然而，数据却让人感到震惊：实际测得的碳排放量远低于理论值，某些河段的排放量甚至低了超过一半。

为了解释这一“消失”的碳源，研究小组分析了河水中的碳同位素和离子成分，结合水化学指标，最终发现以前未曾重视的隐藏碳汇：岩石风化。理论上，冻土一旦融化，地表将变得脆弱，水流冲刷加剧，会将新鲜的岩石碎片带入水中；同时，水中渗透的二氧化碳则来自多方面（如生物呼吸、有机物分解及大气溶解等）。当这些暴露的岩石接触到含有二氧化碳的水时，便会发生化学反应，转化为溶解态无机碳（主要是碳酸氢根离子）。最终，这些无机碳将沿水流转运至海洋，沉淀形成石灰岩、方解石等碳酸盐矿物。这一过程相当于将大气中的碳“转移”到了岩石中，保存时间可达千年甚至万年。

更为有趣的是，岩石风化这一碳吸收效应与冻土的退化程度正相关。在 intact的连续多年冻土区，岩石风化能抑制约15%的碳排放；而在更为退化明显的不完整多年冻土区，其比例会骤增至35%至77%；而在严重退化的孤岛状冻土区，岩石风化甚至能超过碳排放，令整个系统化身为净碳汇。显而易见，退化越严重，吸碳的效果越显著。然而，这种颠覆性的发现为何之前未被关注呢？其实，大多研究者集中在微生物和植物等生物过程，对于岩石风化作为地质过程，极少进行深入探讨，二者在研究方法和时间尺度上存在巨大差异。此前几乎没有学者将生物碳循环与岩石风化结合在一起进行考虑。

丁金枝研究员在接受采访时指出，现有的主流全球气候模型尚未将岩石风化这一地质过程的动态变化纳入考量。既然岩石风化能够吸收二氧化碳，那么它是否能在一定程度上缓解气候变暖呢？可惜，答案是有限的。全球每年通过碳酸盐岩和硅酸盐岩风化固定的碳量大约在2.3亿到3亿吨之间，而人类活动每年向大气中排放的碳达100亿吨级。经过计算，风化的碳吸收量大约仅占人为排放的3%左右，因此，其对抗气候变暖的能力微乎其微，难以逆转全球变暖的趋势。此外，并非所有岩石风化都能够有效吸碳，部分富含硫化物的岩石区域，可能导致相反的效果。