在南极罗斯冰架与维多利亚地之间的海域，零星分布着一些看似普通却暗藏玄机的冰间湖。这些被海冰环绕的水域，正成为全球碳循环研究的新焦点。科研人员发现，这些面积仅占南大洋约3%的沿岸冰间湖，竟承担着南大洋沉积物有机碳埋藏总量的近半壁江山，其碳封存能力在气候变暖背景下呈现显著增强趋势。
作为地球最大的碳汇之一，南大洋每年吸收大量人类活动排放的二氧化碳。这些碳元素最终去向何处？能否实现长期封存？长期以来，科学家们试图破解这个关键谜题。南极冰间湖作为海冰与开放海域的过渡地带，因其独特的物理化学环境，被视为追踪碳元素迁移路径的重要窗口。然而，极端的气候条件和观测技术限制，使得这片区域长期笼罩在科学迷雾之中。
由多国科研人员组成的联合团队，通过对南极86个沉积物柱样的系统分析，成功构建出1.2万年来高分辨率碳埋藏记录。研究数据显示，在气候变暖的1.2万年间，冰间湖的碳封存能力增长了9倍。特别值得注意的是，当前南极变暖速度达到全球平均水平的两倍，这种趋势可能使冰间湖在本世纪末的碳埋藏速率提升至现有水平的三倍。
气候变暖与碳封存增强之间的关联机制，源于冰间湖生态系统的连锁反应。随着海冰消融，开阔水域面积扩大，为浮游植物提供了更广阔的生存空间。这些微小生物通过光合作用固定二氧化碳，其残骸在沉降过程中与冰架融化释放的细颗粒物结合，形成更易下沉的聚合体。这种"生物-矿物"协同作用，显著提升了碳元素向深海输送的效率。
研究发现，冰间湖增强碳吸收存在双重路径：一方面，温暖气候直接刺激浮游生物繁殖，提升初级生产力；另一方面，冰架底部加速融化释放的细小矿物颗粒，为碳元素提供了天然保护层。这种独特的双效机制，使冰间湖在特定变暖范围内发挥着气候调节作用，其增强的碳封存能力可部分抵消人类活动导致的大气二氧化碳浓度上升。
这项突破性发现对气候模型构建具有重要启示。科研人员强调，新一代地球系统模型必须纳入冰间湖面积动态变化、生物地球化学过程及其气候反馈机制等关键参数。这将有助于更精准地预测海洋碳汇能力演变，为制定应对气候变化的国际策略提供科学依据。但专家同时警告，若变暖超出临界阈值，可能导致冰间湖形成机制发生根本性改变，甚至引发冰架大规模崩解。
