«Это хорошая новость, потому что поглощение в бореальных лесах уже замедляется, в то время как тропические леса могут продолжать поглощать углерод в течение многих лет», — сказал Дэвид Шимел из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния. Шимель — ведущий автор статьи о новом исследовании, опубликованной в журнале Proceedings of National Academy of Sciences.В настоящее время леса и другая наземная растительность удаляют до 30 процентов выбросов углекислого газа из атмосферы во время фотосинтеза.
Если скорость поглощения замедлится, темпы глобального потепления в ответ увеличатся.В новом исследовании впервые был разработан способ сопоставления оценок содержания углекислого газа из многих источников в разных масштабах между яблоками и яблоками: компьютерные модели экосистемных процессов, атмосферные модели движутся в обратном направлении во времени, чтобы вывести источники сегодняшних концентраций (так называемые обратные модели), спутниковые снимки, данные экспериментальных участков леса и др.
Исследователи согласовали все типы анализов и оценили точность результатов на основе того, насколько хорошо они воспроизводили независимые наземные измерения. Они получили свою новую оценку поглощения тропического углерода на основе моделей, которые они сочли наиболее надежными и проверенными.«До нашего анализа никто не смог успешно завершить глобальное согласование информации о влиянии углекислого газа на атмосферу, лесное хозяйство и моделирование», — сказал соавтор Джошуа Фишер из JPL. «Невероятно, что все эти разные типы независимых источников данных начинают сходиться в одном ответе».Вопрос о том, какой тип леса является более крупным поглотителем углерода, «не является чисто бухгалтерским любопытством», — сказал соавтор Бриттон Стивенс из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо. «Это имеет большое значение для нашего понимания того, могут ли глобальные наземные экосистемы продолжать компенсировать наши выбросы углекислого газа или могут начать усугублять изменение климата».
Поскольку антропогенные выбросы добавляют в атмосферу больше углекислого газа, леса во всем мире используют его для более быстрого роста, уменьшая количество, остающееся в воздухе. Этот эффект называется углеродным удобрением. «При прочих равных, эффект сильнее при более высоких температурах, то есть в тропиках он будет сильнее, чем в бореальных лесах», — сказал Шимель.Но изменение климата также снижает доступность воды в некоторых регионах и делает Землю теплее, что приводит к более частым и масштабным лесным пожарам. В тропиках люди усугубляют проблему, сжигая дрова во время вырубки леса.
Пожары не только останавливают поглощение углерода, убивая деревья, они также выбрасывают огромное количество углерода в атмосферу, когда горит древесина.В течение примерно 25 лет большинство компьютерных моделей климата показывали, что леса средних широт в Северном полушарии поглощают больше углерода, чем тропические леса. Первоначально этот результат был основан на нынешнем понимании глобальных воздушных потоков и ограниченных данных, свидетельствующих о том, что обезлесение заставляет тропические леса выделять больше углекислого газа, чем они поглощают.В середине 2000-х Стивенс использовал измерения углекислого газа, сделанные с самолетов, чтобы показать, что многие климатические модели неправильно представляют потоки углерода над уровнем земли.
Модели, которые лучше соответствовали измерениям самолетов, показали большее поглощение углерода в тропических лесах. Однако все еще недостаточно глобальных наборов данных, чтобы подтвердить идею о большом поглощении тропических лесов.
Шимель сказал, что в их новом исследовании использовалась большая работа, проделанная другими учеными со времени публикации статьи Стивенса, по объединению национальных и региональных данных различных видов в надежные глобальные наборы данных.Шимель отметил, что в их статье согласованы результаты во всех масштабах — от пор одного листа, где происходит фотосинтез, до всей Земли, поскольку воздух перемещает углекислый газ вокруг земного шара. «То, что у нас было до этой статьи, было теорией удобрения углекислым газом, основанной на явлениях в микроскопическом масштабе и наблюдениях в глобальном масштабе, которые, казалось, противоречили этим явлениям.
По крайней мере, это гипотеза, которая дает последовательное объяснение это включает в себя как то, как мы знаем, что фотосинтез работает, так и то, что происходит в планетарном масштабе ».НАСА следит за жизненно важными показателями Земли с земли, воздуха и космоса с помощью флота спутников и амбициозных воздушных и наземных наблюдательных кампаний. НАСА разрабатывает новые способы наблюдения и изучения взаимосвязанных природных систем Земли с помощью долгосрочных записей данных и инструментов компьютерного анализа, чтобы лучше понять, как меняется наша планета.
Агентство делится этими уникальными знаниями с мировым сообществом и работает с учреждениями в Соединенных Штатах и ??во всем мире, которые способствуют пониманию и защите нашей родной планеты.Для получения дополнительной информации о деятельности НАСА в области наук о Земле за последний год посетите: http://www.nasa.gov/earthrightnow