Ozon- og disforurening svækker jordens kulstofoptagelse i Kina

Giftig luftforurening er en alvorlig bivirkning af den hurtige økonomiske udvikling i Kina. Selvom det er almindeligt anerkendt, at luftforurenende stoffer påvirker menneskers sundhed og klimaændringer negativt, deres indvirkning på den regionale kulstofbalance er mindre godt forstået. Ozon reducerer planters fotosyntese direkte gennem stomatal optagelse. Atmosfæriske aerosoler gavner ofte planters fotosyntese gennem forstyrrelser af stråling, meteorologi, og sky.

For nylig, en undersøgelse ledet af Dr. YUE Xu fra CAS Institute of Atmospheric Physics gav den første systematiske vurdering af virkningerne af ozon- og aerosoldisforurening på terrestriske økosystemers sundhed og kulstofassimilering på jorden i Kina, for nutiden og to mulige fremtidige scenarier. Beregningerne er udført ved hjælp af state-of-the-science jordsystemmodellering, der letter koblet simulering af landbiosfæren, atmosfærisk kemi, aerosol, og meteorologiske komponenter, muliggør en sammenhængende behandling af interaktioner og feedbacks.

Resultater viser, at overflade-ozon og menneskeskabt aerosoltågeforurening i Kina tilsammen reducerer den regionale netto primære produktivitet (NPP) med 0,4-0,8 petagram kulstof (Pg C) om året, tegner sig for 9-16% af det samlede kernekraftværk af landøkosystemer og 16-32% af landets samlede menneskeskabte kulstofemissioner. Individuelt, ozon hæmmer årligt NPP med 0,6 Pg C, med et område fra 0,4 til 0,8 Pg C på grund af plantens følsomhed over for ozonskader. I modsætning, aerosol direkte effekter øger årlige NPP med 0,2 Pg C, på grund af en kombination af diffus strålingsbefrugtning, reducerede baldakintemperaturer, og reduceret fordampning, hvilket fører til højere jordfugtighed. Imidlertid, udfældningshæmning fra aerosol-indirekte effekter reducerer i stedet NPP med 0,2 Pg C, hvilket fører til en kombineret undertrykkelse af luftforurening på 0,8 Pg C.

"Efter det nuværende emissionsscenarie (CLE), denne undertrykkelse vil ikke afhjælpes inden år 2030, hovedsagelig på grund af en fortsat stigning i overfladeozon, " siger YUE, "Den maksimalt teknisk gennemførlige reduktion (MTFR) scenario kan drastisk aflaste det eksisterende niveau af NPP -skader med 70% i 2030, tilbyder beskyttelse af denne kritiske økosystemtjeneste og afbødning af langsigtet global opvarmning."

Denne undersøgelse er et rettidigt og kritisk fremskridt på grund af umiddelbare politiske, social, og videnskabelige bekymringer om Kinas luftforureningstrussel mod menneskers og økosystemernes sundhed. Resultaterne viser, at stringente luftforureningskontrol giver betydelige co-fordele til beskyttelse af økosystemets sundhed og kulstofdrænet på jorden.