Markandning är en viktig indikator för att uppskatta den markbundna kolbudgeten under klimatförändringar. Det är den näst största källan till koldioxidutsläpp till atmosfären från det terrestra ekosystemet på global skala.

Qinghai-Tibet-platån (QTP) är det bredaste området fördelat med permafrost på de låga och mellersta breddgraderna. Det aktiva lagret, en buffert mellan permafrost och atmosfär, är känsligare och reagerar snabbare på klimatförändringar. Frysning och upptining av det aktiva lagret styrde markandningen av den alpina ängen i permafrostregionen QTP avsevärt. Dock, hur frys-tina-åtgärden reglerar koldioxidutsläppen är fortfarande oklart.

Nyligen, forskare från Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) genomförde en tvåårig kontinuerlig in-situ-mätning på ett alpint ängs permafrost-ekosystem i QTP.

Forskarna delade upp frys-upptining-processerna i fyra olika steg i en fullständig frys-upptining-cykel som omfattar sommarens upptining, höstens frysningsstadium, vinteravkylningsstadiet, och vårens uppvärmningsstadium, och de fann att frys-upptiningsprocessen modifierade markens andningsdynamik olika i olika stadier.

I den här studien, de bestämde dynamiken i markandningen under en fullständig frys-tiningsprocess av det aktiva lagret och jämförde markandningsmönstren mellan de olika frys-tinningsstadierna och deras bidrag till totala markandningsemissioner i en fullständig frys-tiningscykel i denna region .

Sedan etablerade de en modell för jordrespiration att föredra för att exakt förutsäga markens CO ₂ utsläpp från varje frys-upptiningssteg.

Resultaten visar att stora förändringar i frys- och tinningsprocessmönster kan utlösa mer markandning när permafrosten bryts ned och det aktiva lagret tjocknar.

Förutom, forskarna fann att marktemperaturen var nyckelfaktorn som påverkade markens andning oavsett markvattenstatus under varje frys-upptiningsstadium.

Denna studie har publicerats i Kryosfären i en artikel med titeln "Markandning av alpäng styrs av frys-upptiningsprocesser av aktivt lager i permafrostregionen på Qinghai-Tibetplatån."