近日，国防科技大学气象海洋学院教授马占宏团队在《自然—地球科学》发表的研究发现，在全球变暖影响下，热带气旋对全球碳循环的作用正在发生反转。若人类碳排放居高不下，约在2035年前后，热带气旋由促使海洋释放二氧化碳变成促进吸收二氧化碳，从而加速全球海洋酸化。

海洋是地球关键的碳库，自工业革命以来，海洋吸收了人类排放的20%~30%的二氧化碳，年均吸纳量高达10亿至30亿吨碳。研究发现，热带气旋像个巨型“搅拌器”，伴随的强风会加速海水中二氧化碳向大气逃逸；而气旋过境后，海面会留下一片显著降温的“冷尾流”，这片冷水区对二氧化碳的溶解能力更强，从而可以形成吸收补偿作用。那么，热带气旋在海气碳交换中的净效应如何？过去由于缺乏气旋期间的直接观测数据，科学家始终无法对这一核心问题给出准确评估。

研究团队系统融合多源观测数据，构建出一套逐日全球海气二氧化碳通量数据集，首次精准量化热带气旋对海洋碳通量的净贡献。数据显示，台风导致海洋向大气释放二氧化碳，整体表现为大气的碳源。研究同时揭示了自1993年以来台风导致海洋碳释放的变化趋势：1993年至1997年间，热带气旋引发海洋净碳释放，最高占全球海洋年净碳通量的16%左右；然而到2016至2020年，该比例已锐减至约4%。

马占宏表示，导致这一骤降的根本推手，是全球变暖正重塑海洋上层的温度层结。海表升温的速度远超次表层，使得垂直温度梯度明显加大，“冷尾流”降温效应增强。

“降温越强烈，海水对二氧化碳的容纳能力就越强，由此激发的吸收增量抵消了台风发生期间强风带来的碳释放，从而导致海洋净碳释放效应减弱。”马占宏说。

研究团队进而基于耦合模式对未来热带气旋的效应进行了研判。结果表明，如果人为二氧化碳排放继续维持在高位，热带气旋的净作用可能在2035年前后实现历史性“转变”，从大气的净碳源转变为净碳汇。表面上看，这似乎为抑制全球变暖带来一丝“利好”，但背后却隐藏着深刻的生态危机。更多的二氧化碳溶入海水，将直接加剧海水酸化，改变海洋化学环境，海洋生物的生存空间将被严重压缩，整个海洋食物网或受连锁冲击。

马占宏强调，未来热带气旋究竟担当碳源还是碳汇，取决于人类今天的排放选择。这一发现不仅深化了对热带气旋—海洋—碳循环相互作用机制的理解，也为评估未来海洋酸化和全球碳收支提供了关键科学依据。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-026-01985-4