中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所的一项最新研究表明，塔克拉玛干沙漠具有不容忽视的固碳能力，年固碳160万吨，相当于1000余平方公里森林的固碳量。

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很大。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160万吨的速度吸收大气中的二氧化碳，呈现出稳定的固碳效应。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。