據媒體報導，世界各地冰川的消失加強了河流中復雜碳分子的分解，有可能進一步加劇氣候變化。由利茲大學領導的一個國際研究小組首次將冰川附近的山區河流與植物物質分解率較高聯繫起來，而植物物質分解率是全球碳循環的一個主要過程。
隨着山區冰川的融化，水被導入下游的河流。但隨着全球變暖加速了冰川的消失，河流的水溫較高，不易發生水流和沉積物的變化。這些條件就更有利於真菌的建立和生長。
生活在這些河流中的真菌會分解植物葉子和木材等有機物，最終導致二氧化碳釋放到大氣中。這一過程–全球河流碳循環的關鍵部分–目前已經在奧地利、厄瓜多爾、法國、新西蘭、挪威和美國的6個山脈的57條河流中進行了測量。
該研究結果主要由自然環境研究委員會資助，於2021年3月15日發表在《自然氣候變化》雜誌上。
研究主要作者、來自利茲大學地理學院的Sarah Fell表示，在全球范圍內發現了類似的模式和過程。
「我們發現山區河流的有機物分解速度增加，然後可以預期這將導致更多的碳釋放到大氣中。這是一種意想不到的氣候反饋形式，即氣候變暖推動冰川流失，而冰川在返回大氣之前又迅速回收河流中的碳。”
在世界許多地方，山地冰川的退縮正在以前所未有的速度加速，預計氣候變化將推動整個21世紀的冰川持續流失。然而，河流生態系統過程（如養分和碳循環）對冰川覆蓋率下降的反應，以及真菌生物多樣性在推動這些過程中的作用，仍然知之甚少。
研究小組使用藝術家的帆布面料來模仿河流中自然積累的葉子和草等植物材料。之所以能夠做到這一點，是因為帆布是由棉花製成的，主要由一種叫做纖維素的化合物組成–這是世界上最豐富的有機聚合物，它存在於自然積累在河流中的植物葉子中。
帆布條在河流中放置約一個月，然後收回並測試它們是否容易被撕裂。隨着水生真菌的繁殖，帆布條更容易被撕裂，這表明碳分子的分解在溫度較高的河流中進行得更快，因為它們有較少的冰川水流。
該研究的共同作者，同樣來自利茲大學地理學院的Lee Brown教授解釋說：「我們在世界各地發現了類似的纖維素分解模式。這非常令人興奮，因為它表明，隨着山脈繼續失去冰層，這些河流生態系統將如何發展，可能有一個普遍的規則。如果是這樣的話，我們將能更好地預測未來河流生態系統將如何變化。」
研究合著者Alex Dumbrell教授的團隊在埃塞克斯大學分析了河流樣本中的真菌，他補充說：「我們的工作表明，測量一種支撐纖維素降解酶（Cellobiohydrolase I）活性的特定基因意味着我們可以比使用真菌種類本身的豐度信息更好地預測棉布條分解，後者是更常用的方法。這為我們提高對碳循環變化的預測開辟了新的研究途徑。」
由於低水溫、不穩定的河道和高水平的細小沉積物使冰川河流中的藻類和植物生長降到最低，植物物質分解可以成為這些水生生態系統的重要燃料來源。在世界的一些地方，如阿拉斯加和新西蘭，冰川流淌的河流還延伸到森林中，為河流食物鏈提供了更多的葉子垃圾。
此外，由於冰川流失意味着流經河流的水量減少，河流不易改變航向，預計今後岸邊的植物和樹木會在這些生境中生長得更多，這意味着河流中會積累更多的樹葉垃圾。這很可能會比現在更加速真菌對全世界山地河流中碳的處理。
來源：cnBeta
