氣候變遷導致冬季氣溫上升速度快於夏季，尤其是在高海拔地區。這種「不對稱」的暖化可能會給土壤中儲存的大量碳帶來麻煩，因為它會比預期更大地改變微生物活動。

地球的土壤儲存的碳比海洋以外的任何生態系統都多，如果管理得當，可以儲存更多的碳。但土壤碳受到氣候變遷的威脅。研究人員預計，氣溫升高將增加土壤碳以溫室氣體的形式流失到大氣中，這主要是由於土壤微生物行為的變化。然而，這種暖化回饋的規模仍然不確定。

中國蘭州大學的寧凌和他的同事加熱了青藏高原實驗草地上的土壤，以測試不同的暖化模式如何改變微生物活動。有些土壤保持在環境溫度下，而有些則全年暴露在 2°C 的「對稱」升溫環境中。第三組在冬季暴露在 2.5 至 2.8°C 的氣溫下，在一年中的其餘時間暴露在 0.5 至 0.8°C 的氣溫下，這是對實際變暖模式的更真實的模擬。

經過 2011 年至 2020 年十年的這種處理後，研究人員測試了不同土壤樣本的微生物活性。他們特別關註兩項指標：成長率和生物體如何利用碳的指標，即碳利用效率。這已被證明是土壤中儲存的有機碳量的主要決定因素。

「當微生物吃掉碳時，它可以用它做兩件事之一：它可以將其分解為能量並以二氧化碳的形式呼吸碳，或者它可以用它來製造新的身體結構，」自然資源部的丹尼爾·拉斯（Daniel Rath）說國防委員會是一家總部位於紐約的非營利環境組織。他說，更高的成長率意味著微生物正在使用更多的碳，而更高的碳利用效率意味著更多的碳被製造成身體結構，而不是作為二氧化碳被呼吸。

林和他的同事發現這兩種暖化模式都大大減少了微生物活動。與暴露在環境溫度下的土壤相比，對稱變暖下的土壤生長率下降了 31%，碳利用效率下降了 22%。在不對稱變暖的情況下，這種效應更加強烈，相對於暴露在環境溫度下的土壤，生長率降低了 58%，碳利用效率降低了 81%。他們將差異歸因於一些因素，包括微生物可獲得的營養物質的變化。

紐約康乃爾大學的羅一琪說：“他們的研究結果表明，土壤碳儲存可能會減少，從而降低陸地生態系統固碳的能力，並降低土壤對基於自然的氣候變遷解決方案的功效。”

拉斯說，目前的模型沒有考慮不對稱變暖，這意味著我們可能低估了氣候變遷造成的土壤碳損失。然而，他表示，這些發現可能只適用於寒冷生態系統的土壤，需要更多的研究來準確了解微生物活動的這些變化對碳意味著什麼。例如，儘管微生物活動發生了顯著變化，但土壤中儲存的碳總量在實驗過程中並沒有變化。