《科学进展》杂志发表的一项研究表明，年平均气温 (MAT) 越高，土壤中磷 (P) 的释放量就越大。这一发现基于全球地表土壤温度和磷含量的最新数据汇编。

土壤通过化学风化作用释放的磷(称为磷风化作用)对关键元素的全球循环起着至关重要的作用，并影响着地球生物圈的大小。尽管理论上认为全球气候对磷风化作用有显著影响，但迄今为止仍缺乏全球范围内的直接经验证据。

本研究，中国科学院地质与地球物理研究所郭立成研究员、赵明宇研究员、熊尚法研究员、杨士玲研究员及其合作者编制了全球表层土壤地球化学数据集，以研究气候与磷风化之间的关系。

数据集显示，温度是磷迁移的主要调节因素。在较温暖的气候(> 12°C)和高硅酸盐风化强度下，土壤中的磷保留率降低，其特征是新鲜风化层中 Na+、Ca2+、K+几乎完全浸出。

进一步分析发现，高风化强度环境中土壤pH值降低会促进原生磷灰石的去除和Al、Fe、Ca磷酸盐的溶解，且高岭石/伊利石比例较高会导致粘土矿物对P的吸附能力下降。

研究人员还根据观测到的MAT与P含量的关系，以及现代温度和陆地面积的纬度分布，计算了现代全球MAT与P风化通量的关系。模型结果显示，在全球MAT 20°C至23°C范围内，P风化通量迅速增加。

考虑到营养供应对初级生产力和有机物埋藏的积极影响，这项研究表明，温暖气候下增强的磷风化通量是地球天然恒温器的重要组成部分，并且可能是过去气候变暖事件中海洋缺氧的原因。

“这项研究的另一个含义是，由于人类活动引起的气候变暖，土壤中磷的流失可能会加速，对农业生产、陆地和海洋生态系统构成威胁，并改变海洋氧化还原景观，”该研究的通讯作者赵教授说。