土壤中储存着大量的碳，既包含有机碳，也包含无机碳。由于储量巨大，土壤有机碳或无机碳的微小变化均可能导致大气中CO2浓度的较大变化。对于土壤中的有机碳库，中外研究者已经进行了较为详尽的研究和评估。然而，对于主要以碳酸盐形式存在的土壤无机碳，研究还相对不足。
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通常，人们认为土壤无机碳更新周期较长且相对稳定，对现代碳循环的贡献可以忽略不计。但是，随着近三十年来我国农田大量施用氮肥且大气酸沉降加剧，我国农田生态系统与自然生态系统（林地、草地）普遍出现了显著的土壤酸化问题。外源H+进入土壤后，会与碳酸盐反应并释放二氧化碳，可能造成无机碳的耗散。然而，由于缺乏覆盖全国的多时间序列土壤数据和定量预测模型的支持，研究者一直无法明确土壤无机碳汇/源强度，难以估算土壤酸化释放土壤无机碳的总量。
近日，中国科学院南京土壤研究所张甘霖研究员（通讯作者）、宋效东副研究员（第一作者）联合国内27家科研院校共44位科研人员在《国家科学评论》（National Science Review, NSR）发表题为“大陆尺度土壤无机碳的显著丢失”（Significant loss of soil inorganic carbon at the continental scale）的研究论文，以中国为案例，分析了人为活性氮间接导致土壤无机碳大量损失的现象，希望引起关注。
该研究中，研究人员：
量化了土壤无机碳变化速率：综合各类数据，观察到自上世纪八十年代以来，我国表层土壤中的无机碳含量显著下降；
估算了过去30年无机碳储量的变化：构建了能够表征无机碳演化的时空预测模型，估算了1980-2010年中国不同生态系统无机碳储量的变化；
预测了本世纪土壤无机碳库的变化趋势：基于IPCC国际耦合模式比较计划6（IPCC-CMIP6）中不同的共享社会经济路径（SSP1−2.6、SSP3−7.0），预测了2010-2100年间我国土壤无机碳库在不同气候变化情景下的时空分布。
农田、森林、草地……土壤无机碳各自怎样变？
作者以中国土系数据库为基础（2010s），系统整合全国第二次土壤普查（1980s）与期刊文献数据（2000s），构建了1980s-2010s年期间覆盖陆地生态系统的“中国土壤无机碳时空变化数据集”，定量揭示了农田、森林与草地生态系统的土壤无机碳变化速率。计算结果表明：自上世纪八十年代以来，我国各生态系统表层土壤中的无机碳含量均显著下降，平均下降速率为11.33 g C m-2yr-1。
土壤无机碳动态变化的主要驱动因素
过去三十年，中国大约损耗了多少无机碳？
近三十年来，我国土壤无机碳的总消耗量高达约13.7亿吨（1.37±0.37 PgC）。土壤无机碳的消耗主要分布在华北平原、四川盆地、云贵高原与黄土高原。由于西北地区的土壤采样点较为稀疏且土壤无机碳含量较高，该地区土壤无机碳储量的估算给模型训练带来了一定的预测不确定性。农田土壤无机碳的全部损耗大约抵消了其有机碳固碳增量的57%，若以所有类型的生态系统计，则大致抵消了有机碳固碳增量的18-24%。
表层土壤无机碳密度变化的空间分布图（a）与不确定性分析（b）
土壤无机碳损耗的原因何在？
土壤无机碳主要包括原生碳酸盐（来源于成土母质，未经风化成土作用）与次生碳酸盐（土壤发育过程中形成的产物）。在自然状态下，存在“土壤有机碳二氧化碳土壤无机碳”的微循环系统，土壤无机碳基本处于平衡的状态。作者综合使用无机碳循环通量分析、空间相关性分析与环境变量重要性分析，证明氮沉降与气候变化是无机碳丢失的主要驱动因素。
到本世纪末，中国可能还会损耗多少无机碳？
以2010年为基准，预测结果显示：从2010年到2100年，土壤无机碳库消耗量将高达2010年土壤无机碳库总量的6.45%–40.05%（SSP1–2.6）或7.21%–52.37%（SSP3–7.0），平均降幅为19.12-19.47%。
基于不同共享社会经济路径情景的土壤无机碳库动态变化估算
该研究表明，人为活性氮的增加虽然能显著提升生态系统有机碳的固定，却通过影响土壤酸化间接地导致了区域（主要是干旱/半干旱与喀斯特地区）土壤无机碳的大量消耗。土壤是陆地生态系统有机碳增汇的重要贡献者，以土壤有机碳形式存在的碳汇只是陆地生态系统碳氮耦合循环和碳固定的一个方面，本研究表明，土壤无机碳氮也存在间接的耦合作用，陆地生态系统碳循环过程远非是线性的，换言之，地球可能在变绿，但土壤无机碳却正在悄悄消减。
作者认为，土壤无机碳库的变化机制和动态特征应该成为全球碳循环和碳收支平衡研究的核心内容之一，以更全面理解全球尺度碳源/汇的大小及其变化规律，进一步降低估算的不确定性。