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量化柬埔寨與越南周邊湄公河三角洲的二氧化碳及甲烷碳通量來自英國赫爾大學(xué)的克里斯托弗•哈克尼 (Christopher Hackney) 和丹尼爾·帕森斯 (Daniel Parsons) 正與來自英國�？巳啬习财疹D大學(xué)、美國伊利諾伊大學(xué)、越南芹苴大學(xué)以及越南水資源研究南方研究所的合作伙伴在東南亞湄公河三角洲從事英國研究理事會(huì)暨牛頓基金資助項(xiàng)目（例如 http://www.stelar-s2s.org）的一系列研究工作。每年該系統(tǒng)都會(huì)將大約 80 余噸的沉積物運(yùn)送入海。該項(xiàng)目正試圖了解季風(fēng)洪水脈沖期間沉積物的交換機(jī)理，該期間會(huì)有大量沉積物隨洪水的隱退而被送至洪泛平原，并通過河岸侵蝕作用回歸河道。在該項(xiàng)目中，他們還量化了河道和回水洪泛平原區(qū)域內(nèi)有機(jī)碳通量的釋放，其中甲烷釋氣也發(fā)揮了重要作用。將浮筒室與新一代輕型便攜式 GasScouter G4301 分析義結(jié)合使用，能夠以較高的時(shí)間與空間分辨率來監(jiān)測(cè)二氧化碳外向通量和甲烷外向通量。 下文是這些人士的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。感謝他們與我們分享其所見所感。 量化地球的碳循環(huán)與甲烷循環(huán)，對(duì)于了解人類活動(dòng)如何影響氣候變化至關(guān)重要。碳循環(huán)不受約束區(qū)段的其中之一是河流與內(nèi)陸水域的風(fēng)化過程。河流占全球陸地面積的 1% 以上；但作為橫貫大陸的傳送帶，河流能夠?qū)⑷芙饧皟?chǔ)存的有機(jī)物質(zhì)輸送至數(shù)千公里以外的位置。據(jù)估計(jì)，河流系統(tǒng)每年為全球大氣貢獻(xiàn) 1.8 Pg 的二氧化碳（雷蒙德 (Raymond) 等人，2013 年）。同樣，據(jù)估計(jì)，我們對(duì)來自河流的甲烷外向通量知之甚少，暫且假定為等于全球 CO2 外向通量的 4%（科爾 (Cole) 等人，2007 年）。我們特別感興趣的是量化大型熱帶河流中二氧化碳和甲烷的外向通量，其中較高的生物生產(chǎn)力會(huì)導(dǎo)致高含量有機(jī)物質(zhì)的沉積、儲(chǔ)存與再加工。 2017 年 9 月，英國赫爾大學(xué)和南安普敦大學(xué)的研究人員在柬埔寨與越南周邊湄公河三角洲部署了一臺(tái) Picarro GasScouter G4301 移動(dòng)式氣體濃度分析儀（參見圖 2）。在研究團(tuán)隊(duì)向下游轉(zhuǎn)移時(shí)，可使用浮筒室來監(jiān)測(cè)水面的外向通量，以捕獲二氣化碳和甲烷釋氣發(fā)生的變化（參見圖 3）。通過捕獲有關(guān)河床形態(tài)、河流內(nèi)的三維水流結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用 GasScouter 分析儀測(cè)量二氧化碳通量和甲烷通量，我們就能夠區(qū)分河床形態(tài)和水流對(duì)釋氣率的影響。運(yùn)用這些數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)能夠改進(jìn)對(duì)來自熱帶河流的二氧化碳和甲烷釋氣的估計(jì)結(jié)果，并形成河床形態(tài)和地貌動(dòng)力學(xué)在調(diào)節(jié)河流系統(tǒng)中碳與甲烷釋氣率方面的新見解。
圖 2：湄公河三角洲地圖及研究區(qū)域：白線表示巴薩河 (Bassac River) 的河道，該河是芹苴市附近湄公河的支流，在此運(yùn)用 GasScouter 分析儀來監(jiān)測(cè)二氧化碳和甲烷釋氣（相關(guān)數(shù)據(jù)見圖 3）。浮筒室在向下漂游時(shí)，會(huì)監(jiān)測(cè)外向通量、水流動(dòng)力學(xué)和河床深度。
圖 3：從湄公河三角洲排出的二氧化碳和甲烷釋氣（河道見圖 2）。二氧化碳和甲烷外向通量朝向該河段末端的增加量與河床深度的減小量相關(guān)。隨著河流變淺，河流渾水層不斷增厚，將深層河水?dāng)y帶到地表，繼而產(chǎn)生更多的釋氣。 參考文獻(xiàn)Cole J. J., Prairie Y. T., Caraco N. F., McDowell W. H., Tranvik L. J., Striegl R. G., Duarte C. M., Kortelainen P., Downing J. A., Middelburg J. J. and Melack J. (2007) Plumbing the Global Carbon Cycle:Integrating Inland Waters into the Terrestrial Carbon Budget.Ecosystems10, 172–185.可訪問：https://link.springer.com/10.1007/s10021-006-9013-8. Raymond P. A., Hartmann J., Lauerwald R., Sobek S., McDonald C., Hoover M., Butman D., Striegl R., Mayorga E., Humborg C., Kortelainen P., Dürr H., Meybeck M., Ciais P. and Guth P. (2013) Global carbon dioxide emissions from inland waters.Nature503, 355-359.可訪問：http://www.nature.com/articles/nature12760. |
