乌鲁木齐沙漠气象研究所副研究员杨帆在研究中首次发现，由土壤热量波动引起的含二氧化碳的土壤空气膨胀/收缩对流沙中二氧化碳交换总量的贡献，出人意料地强烈。这一长期的隐匿过程与土壤盐/碱的化学固碳作用结合，分别主导了流沙中二氧化碳的释放和吸收过程。在释放和吸收的动态平衡中，吸收相对较强，使沙漠生态系统展现出固碳功能。

研究显示，当前，塔克拉玛干沙漠每年以160万吨的稳定速度吸收大气中的二氧化碳，呈现出稳定的固碳效应。这相当于每年吸收我国1.54%的二氧化碳排放量。如果考虑全球所有流动沙漠，且以塔克拉玛干沙漠的固碳速率代表平均状态，那么估计全球流动沙漠生态系统每年可固定大气二氧化碳约2.125亿吨，相当于16座630兆瓦燃煤电厂的全年碳排放量。

杨帆认为，沙漠生态系统在全球碳循环中的地位不容忽视。尽管相比于森林和草地等生态系统，塔克拉玛干沙漠的固碳能力相对较弱，但在我国西北干旱区以荒漠为主要生态系统的大背景下，如果能准确给出碳汇规模估算，那么尚未纳入新疆碳排放清单中的荒漠区碳汇将为推动实现碳达峰、碳中和目标作出新疆贡献。

研究同时发现，气候变化导致塔克拉玛干沙漠碳汇能力衰减。随着气候变化，沙粒孔隙中的空气热膨胀作用不断加剧，促使更多的土壤二氧化碳随膨胀的空气泵入大气。释放作用逐渐增强，导致塔克拉玛干沙漠流沙固碳能力以每年0.43%的速度减弱。如果对气候变化完全不加遏制，塔克拉玛干沙漠流沙固碳能力将以每年1.2%的速度快速减弱，预计在2100年左右二氧化碳吸收/释放将达到平衡。

杨帆称，这些过程将通过气候变化下的正反馈效应不断加速，在削弱人类抑制未来大气二氧化碳排放优势，加剧气候变暖的同时，促使干旱地区背负更大的气候变化压力和风险，引发一系列生态环境问题，阻碍我国西北干旱地区可持续发展。