在国家自然科学基金项目（批准号：42125702）等资助下，成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室范宣梅教授团队，联合英国卡迪夫大学 Tristram Hales 教授团队、美国南加州大学 Joshua West 教授团队、捷克科学院 John Jansen 研究员团队等国内外研究单位，在强震地质灾害链的长期生态环境效应及其对陆地碳循环影响方面取得重要进展。相关研究成果以“地震在陆地有机碳循环中扮演着‘电容器’的角色”（“Earthquakes act as a capacitor for terrestrial organic carbon” ）为题，发表在国际顶级期刊《自然•通讯》（Nature Communications）上。
地震在陆地有机碳循环中扮演着“电容器”的角色
在全球碳循环研究中，陆地碳库通常被认为主要受气候变化、植被演替及人类活动调控，而构造活动，尤其是强烈地震事件，长期以来多被视为一种短暂而剧烈的生态扰动，往往被认为会加速有机碳的释放与输出，难以与碳汇过程建立联系。
本研究以 2008 年汶川 Mw 7.9 级地震为天然实验室，对龙门山地区陆地碳库开展了长达 12 年（2008–2020 年）的系统追踪。研究团队在震区布设 123 个样地，综合测量土壤与植被有机碳，并结合卫星遥感数据与模型方法，系统量化了地震诱发滑坡及震后灾害链物质运移过程对区域碳收支的影响，还原了地震前后碳的“来龙去脉”。
2008 年汶川 Mw 7.9 级地震诱发滑坡
研究发现，强震不仅重塑地貌与生态系统结构，还通过滑坡掩埋作用改变了有机碳的去向和停留时间。尽管滑坡在短期内侵蚀了大量植被和土壤有机碳，但相当一部分碳并未被迅速输出，而是被掩埋并长期滞留于坡面堆积体中，形成了一个以往在区域碳收支研究中被忽视的重要碳库，汶川地震诱发的滑坡堆积体共掩埋了约 5.3–7.0 百万吨生态系统有机碳。
2008-2020年间滑坡区域生态系统有机碳收支
进一步分析表明，滑坡并非仅是连接坡面与河流的碳输出通道，而是一个具有明确容量和时间尺度的碳暂存单元。震后，植被在滑坡堆积体上逐步恢复并持续固碳，而被埋藏的有机碳则通过缓慢分解和侵蚀过程逐步释放。这种“快速埋藏—缓慢释放”的机制，使地震—滑坡过程在百年至千年的时间尺度上，对区域碳循环产生持续调节作用。
强震诱发滑坡通过物质运移扰动碳循环过程示意图
模型结果显示，震后研究区生态系统有机碳储量整体提升约 10%，并需要1800余年才能恢复至震前水平。不同碳库恢复至震前平衡状态所需的时间尺度与特大地震复发周期处于同一量级。这表明，在构造活跃山区，多次强震事件的累积效应，可能在长期尺度上促进有机碳储量的净增加，从而使强震地质灾害在区域尺度上呈现出持续的碳汇效应。地球内部动力与表层生物地球化学过程，通过地质灾害这一关键纽带直接相连。这一认识为未来在构造活跃区开展碳循环研究与建模提供了新的理论基础。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-68341-3
地震在陆地有机碳循环中扮演着“电容器”的角色
