湖泊能够将碳固存在沉积物中，形成稳定的碳汇，是当前碳循环研究的前沿领域。然而，现有研究多聚焦于有机碳，对无机碳的关注不足，导致湖泊的碳汇能力被显著低估。青藏高原分布着占我国湖泊总面积一半以上的大量咸水湖，具有巨大的无机碳汇潜力。然而，其沉积无机碳汇的现状，以及该汇如何响应正在发生的湖泊快速扩张，目前尚不明确。主要挑战在于如何有效排除不具碳汇功能的外源无机碳的干扰，从而实现对内源无机碳含量的精确量化。
针对这一问题，中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与全球变化研究团队结合古湖沼学与矿物学技术，开发出一种基于矿物组成精确量化湖泊自生无机碳的新方法，并以青藏高原最大的湖泊——青海湖为研究对象，系统评估了其近百年来的无机碳汇变化。研究提出，以文石这一仅是湖泊内源形成的无机碳矿物作为内源无机碳估计的下限，将文石、方解石与白云石等全部碳酸盐矿物计为总无机碳，并结合流域沉积物中方解石与石英的比值，从而实现对湖泊自生方解石的准确估算。应用该方法后发现，若不区分无机碳的来源，传统方法会将无机碳汇高估约17.2%，凸显了剔除外源无机碳组分的必要性。利用该方法，研究团队重建了青海湖近百年无机碳埋藏速率在时间和空间上的变化，并识别出其主要驱动因素。结果表明，近百年来，青海湖的无机碳埋藏速率由25 g·m-2·yr-1上升至43 g·m-2·yr-1；在空间分布上，西部布哈河入湖口附近区域的埋藏速率最高。进一步与已有研究中的有机碳埋藏数据对比发现，青海湖的无机碳埋藏速率高于有机碳埋藏速率，2000年以后两者的埋藏速率均显著增加，径流输入是驱动二者变化的主要因素。研究还评估了无机碳与有机碳在空间分布上的差异，以及采用单一沉积岩芯估算全湖碳汇的可靠性。结果表明，远离河流入湖口的沉积岩芯所反映的碳埋藏特征，更能代表全湖的平均水平。这一发现为在青藏高原等偏远地区、难以开展大规模调查的湖泊中，采用单岩芯策略进行碳埋藏研究提供了科学依据。
综上，湖泊无机碳汇是全球干旱-半干旱与高寒地区碳收支中一个至关重要但长期被忽视的组分。随着气候持续变化，青藏高原湖泊面积不断扩张，其无机碳与有机碳的碳汇能力预计将进一步增强。通过该方法准确量化无机碳汇，并结合生物地球化学模型，有望构建对湖泊碳循环更为系统的认知与预测能力，为气候变化背景下区域碳汇潜力的评估提供科学支撑。上述研究成果近期发表在期刊Journal of Environmental Management上。（来源：中国科学院南京地理与湖泊研究所）
图1. 近百年青海湖内源无机碳埋藏速率变化及其驱动因素
图2. 近百年青海湖内源无机碳埋藏的空间分异
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.128685