Langsigtede data om atmosfærisk kuldioxid afslører en stigning i kulstofoptagelse fra vegetation på den nordlige halvkugle

Baseret på langtidsdata om atmosfæriske kuldioxidkoncentrationer, en international gruppe forskere koordineret af Laboratory of Climate and Environmental Sciences (CEA/CNRS/UVSQ) har opdaget, at vegetation på den nordlige halvkugle absorberer stigende mængder af CO ₂ produceret af menneskelige aktiviteter, derved modvirker delvist virkningerne af den globale opvarmning. Undersøgelsen blev offentliggjort i Natur den 3. april 2019.

Opdagelsens oprindelse

I begyndelsen af ​​1990'erne, et lille antal atmosfæriske observatorier og havdata førte til opdagelsen af, at terrestriske biomer på den nordlige halvkugle absorberer betydelige mængder CO ₂ . Denne opdagelse, oprindeligt omtvistet, blev senere bekræftet af skovbiomassens opgørelser og etablering af nye atmosfæriske målestationer.

Tredive år senere, den nøjagtige størrelse og tendens til den terrestriske kulstofvaske på den nordlige halvkugle er stadig usikker. Resultaterne af kulstofcyklusmodeller adskiller sig fra hinanden. Den rige mangfoldighed af økosystemer, lige fra middelhavsbuske til arktisk tundra, de vidt forskellige metoder til at styre disse miljøer, især skovhøst og landbrugspraksis, og begivenheder som tørke og brande gør det meget svært at estimere CO2 -budgetter på kontinentalt plan.

Et internationalt forskerteam, koordineret af Laboratory of Climate and Environmental Sciences (CEA/CNRS/UVSQ), rekonstrueret udviklingen af ​​kontinentale kulvaske ved hjælp af atmosfærisk CO ₂ indholdsregistre mellem 1958 og 2016. Disse unikke optegnelser, som dækker en periode på over 50 år, kommer fra de to ældste atmosfæriske CO ₂ målestationer:Mauna Loa på Hawaii for den nordlige halvkugle og sydpolen i Antarktis for den sydlige halvkugle.

Vegetation på den nordlige halvkugle:afgørende for at bremse den globale opvarmning

Forskellen mellem CO ₂ optegnelser på den nordlige og sydlige halvkugle viser, at koncentrationen af ​​kuldioxid i atmosfæren fortsat er højere i gennemsnit i nord. Dette skyldes CO ₂ emissioner fra fossile brændstoffer, som hovedsageligt produceres af industrialiserede regioner på den nordlige halvkugle. Imidlertid, denne forskel i koncentration er ikke så signifikant som forskellen mellem fossile brændstofemissionsniveauer i de to halvkugler antyder. Dette kan kun forklares ved en intensivering af kulstofvasken hvert år, dels i havene men hovedsageligt på kontinenter på den nordlige halvkugle.

Indtil nu, det har været kendt, at landvegetation og oceaner optager så meget som halvdelen af ​​CO ₂ udsendt af menneskelige aktiviteter. Denne nye undersøgelse viser, at vegetationsvasken på den nordlige halvkugle har ydet et dominerende bidrag til den globale kulstofoptagelse i løbet af de sidste 50 år. Langt fra at blive kompromitteret af de seneste tørke og klimaforandringer, denne kulstofvaske er steget betydeligt i løbet af de sidste tyve år.

"Siden 1958 har Vegetation på den nordlige halvkugle er fortsat med at absorbere en betydelig mængde CO ₂ , med to betydelige stigninger i optagelsen:en gang i 1990'erne og derefter igen i 2000'erne. På den anden side, kulstofoptagelsen på de sydlige kontinenter ser ud til at stagnere, "forklarer Philippe Ciais, forskeren ved Laboratory of Climate and Environmental Studies, der ledede analysen. "Modellerne af kulstofcyklussen i vegetation og jord bruges til at vurdere fremtidig CO ₂ fremskrivninger og overveje klimaændringer har ikke været i stand til at gentage intensiveringen af ​​CO ₂ optagelse observeret i 2000'erne. "

Flere hypoteser er blevet fremsat for at forklare dette virkelige fænomen med øget kulstofoptagelse på den nordlige halvkugle, hvilket ikke svarer til modelsimuleringer:skovenes vækst og relativt unge alder, især i Nordamerika og Kina, samt befrugtning af økosystemer i Asien, der har været udsat for øgede mængder kvælstof fra atmosfæren og for ændringer i jordforvaltningspraksis.

Rekonstruktion af CO ₂ balance på den nordlige halvkugle økosystemer over næsten tres år hjælper derved klimatologer med bedre at forstå kulstofcyklussen og etablere et referencegrundlag for bevarelse eller kulstofbinding i jord og biomasse i de kommende årtier.