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来自研究机构

气候变化的转折点可能比我们想象的来得快

植被可能无法继续减弱人类活动排放的影响。

日期:
1月23日,2019年
来源:
哥伦比亚大学工程与应用科学学院
总结:
一项新的研究证实了应对气候变化的紧迫性。虽然众所周知极端天气事件会影响碳吸收的逐年变化,一些研究人员认为可能会有长期的影响,本研究首次对21世纪的影响进行了实际量化,并证明比正常年份湿润的年份并不能弥补比正常年份干燥期间的碳吸收损失。由干旱或热浪等事件引起的。
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南非的林波波省——一个半干旱地区,由于土壤水分异常,其碳吸收减少。这种消极趋势预计将持续到21世纪。
学分:Julia K Green/Columbia Engineering

2018年全球碳排放量创历史新高,在美国增长了3.4%。独自一人。这种趋势使得科学家们,政府官员,业界领袖们比以往更加担心我们星球的未来。正如联合国秘书长Ant_nio Guterres在第24届联合国年会开幕式上所说。12月3日的气候会议,“气候变化给我们带来了严重的麻烦。”

哥伦比亚工程研究,今天出版于自然,证实了应对气候变化的紧迫性。虽然众所周知极端天气事件会影响碳吸收的逐年变化,一些研究人员认为可能会有长期的影响,这项新的研究首次实际量化了21世纪的影响,并证明比正常年份湿润的年份不能弥补比正常年份干燥期间的碳吸收损失。由干旱或热浪等事件引起的。

人为排放的一氧化碳——人类活动引起的排放——增加了一氧化碳的浓度。在地球大气层中,对地球的气候系统产生不自然的变化。这些排放物对全球变暖的影响只有部分被陆地和海洋所减弱。目前,海洋和陆地生物圈(森林,稀树草原等)正在吸收这些释放物的大约50%——这解释了珊瑚礁的漂白和海洋的酸化,以及我们森林中碳储存量的增加。

“目前还不清楚,然而,土地是否能以目前的速度继续吸收人为排放物,”Pierre Gentine说,地球与环境工程副教授,隶属于地球研究所,必威体育app 下载谁领导了这项研究。“如果土地达到最大碳吸收率,全球变暖可能加速,对人类和环境有重要影响。必威体育app 下载这意味着我们现在真的需要采取行动,以避免气候变化带来更大的后果。”

和他的博士生Julia Green一起工作,龙胆碱想了解水文循环的变化(干旱和洪水,以及长期的干燥趋势)正在影响大陆捕集部分一氧化碳排放的能力。.这项研究尤其及时,因为气候科学家预测,未来极端事件的频率和强度可能会增加,其中一些我们今天已经看到了,betway必威安卓降雨模式也会发生变化,这可能会影响地球植被吸收碳的能力。

为了确定在植被和土壤中储存的碳量,龙胆碱和格林分析的净生物生产力(NBP)由政府间气候变化专门委员会定义为一个区域的碳净增加或减少,等于生态系统的净产量减去森林火灾或森林收获等干扰造成的碳损失。

研究人员使用了来自GLAC-CMIP5(全球陆地大气耦合实验——耦合模型对比项目)实验的四个地球系统模型的数据,进行一系列试验,以隔离由于土壤湿度变化而导致的NBP减少。他们能够隔离长期土壤水分趋势变化的影响(即干燥)以及短期变化(即洪水和干旱等极端事件对土地吸收碳的能力的影响。

“我们看到NBP的价值,在这种情况下,陆地表面的碳净增加,如果不是因为土壤湿度的变化(变异性和趋势),这个数字几乎是原来的两倍。论文的主要作者。“这是一件大事!如果土壤水分继续以目前的速度减少NBP,到本世纪中叶,陆地的碳吸收率开始下降——正如我们在模型中发现的那样——我们可能会看到大气中一氧化碳浓度的大幅增加。全球变暖和气候变化的影响也相应上升。”

龙胆和绿叶注意到土壤水分变异显著减少了目前的陆地碳汇,其结果表明,变异性和干燥趋势都降低了其在未来的发展。通过量化土壤水分变异对陆地碳循环的关键重要性,以及由于这些土壤水分变化的影响而导致的碳吸收减少,研究结果强调了在地球系统模型中实施植被对水胁迫响应和陆地-大气耦合的改进建模的必要性,以约束未来陆地碳通量,更好地预测未来气候。

“基本上,如果没有干旱和热浪,如果下个世纪没有长期的干燥,那么大陆的碳储量将是现在的两倍,”龙胆说。“因为土壤水分在碳循环中起着很大的作用,在土地吸收碳的能力方面,与模型中的表示相关的过程成为最重要的研究重点。”

植物对水分胁迫的反应仍然存在很大的不确定性,因此,绿色和龙胆将继续致力于改善植被对土壤水分变化的反应。他们现在专注于热带地区,有很多未知的区域,最大的陆地碳汇,确定植被活动是如何被土壤湿度和大气干燥的变化所控制的。这些研究结果将为改善热带植物水分胁迫的表现提供指导。

Chris Schwalm说:“这项研究非常有价值,因为它将焦点放在水对生物圈吸收碳的重要性上。”伍兹霍尔研究中心的副科学家和全球环境变化专家,必威体育app 下载未参与研究的碳循环敏感性和建模框架。“它还暴露了地球系统建模的不发达方面,如与植被水分胁迫和土壤水分相关的过程,在模型开发过程中,可以针对这些目标,以便在全球环境变化的背景下更好地预测能力。”必威体育app 下载

故事来源:

材料由提供哥伦比亚大学工程与应用科学学院.原稿由霍莉·埃瓦茨撰写。注意:内容可以根据样式和长度进行编辑。


日记帐引用

  1. 茱莉亚·K。绿色,索尼娅一世塞内维拉特亚历克西斯M。Berg克尔斯滕L.Findell斯蒂芬·哈格曼,大卫M。劳伦斯和皮埃尔·金廷。土壤水分对长期陆地碳吸收的影响.自然,2019 DOI:10.1038/S41586-018-0848-X型

引用这一页

哥伦比亚大学工程与应用科学学院。《科学日报》报道:“气候变化的转折点可能比我们想象的来得快:植被可能无法继续减少人类活动排放的影响。”betway必威安卓betway必威安卓科学日报,2019年1月23日。 .
哥伦比亚大学工程与应用科学学院。(2019)1月23日)。气候变化的转折点可能比我们想象的来得快:植被可能无法继续减少人类活动排放的影响。 betway必威安卓.1月28日检索,2019来自www.sciebetway必威安卓ncedaily.com/releases/2019/01/190123131700.htm
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