Hvor meget kulstof kan jorden optage med mere kuldioxid i atmosfæren?

Omkring 600 petagram, eller 600 milliarder tons kulstof (vægten af ​​omkring 100 milliarder virkelig store elefanter), blev udledt som kuldioxid fra 1750-2015 gennem afbrænding af fossile brændstoffer, cementproduktion og ændringer i arealanvendelsen. Omkring en tredjedel af dette blev absorberet af landøkosystemer.

Planter trækker kuldioxid ud af atmosfæren ved at omdanne det til sukker og stivelse gennem fotosyntese. Heldigvis, planters appetit på kuldioxid er sund:Jo mere kuldioxid i luften, jo hurtigere spiser planterne det.

Når et terrestrisk økosystem absorberer mere kulstof fra menneskelige kuldioxidemissioner, end det udsender, det kaldes en kulstofvask; Ellers, det er en kulstofkilde. Forskere har fundet ud af, at stigende kuldioxidkoncentration i luften forbedrer kulstofdrænet på land, en proces kendt som kuldioxidbefrugtning. Kvantificering af kuldioxid-gødskning er afgørende for at forstå og forudsige, hvordan klimaet vil påvirke og blive påvirket af kulstofkredsløbet.

For nylig, Det er lykkedes forskere fra 28 institutioner i ni lande at kvantificere kuldioxidbefrugtning i de sidste fem årtier, ved hjælp af simuleringer fra 12 terrestriske økosystemmodeller og observationer fra syv feltforsøg med berigelse af kuldioxid.

De fandt ud af, at følsomheden af ​​det nordlige tempererede kulstofdræn over for stigende kuldioxidkoncentration er lineært relateret til stedskalafølsomheden på tværs af modellerne. Baseret på dette nye forhold og felteksperimentobservationer som en begrænsning, undersøgelsen anslog, at for hver 100-ppm stigning i kuldioxid i luften (svarende til ca. en loppe pr. liter vand), terrestrisk kuldioxidsænkning øges med 0,64 milliarder tons (svarende til 1,4 milliarder virkelig store elefanter) kulstof om året på den tempererede nordlige halvkugle, og 3,5 milliarder tons kulstof om året globalt. Holdet afslørede også, at kuldioxid-gødskning er primært ansvarlig for den observerede stigning i global terrestrisk kulstofdræn.

"Denne undersøgelse reducerer usikkerheden i forståelsen af ​​kuldioxid-gødningseffekten på terrestrisk kulstofdræn, " sagde medforfatter Dr. Piao Shilong fra College of Urban and Environmental Sciences ved Peking University. "Den nye tilgang og teknikker i denne undersøgelse vil være meget nyttige for det videnskabelige samfund i fremtidig forskning og undersøgelser."

"For at forklare yderligere mekanismer, der ligger til grund for kuldioxidbefrugtningseffekten, mere langsigtede felteksperimenter er påkrævet, især i boreale og tropiske økosystemer. Fælles indsats mellem eksperimentalister og modelbyggere er også nødvendig, " sagde Dr. Liu Yongwen, hovedforfatter af undersøgelsen og en forsker ved Institute of Tibetan Plateau Research, Kinesisk videnskabsakademi.

Undersøgelser har vist, at terrestriske økosystemers kapacitet til at absorbere kuldioxid vokser. Dette er gode nyheder, da processen kan bremse ophobningen af ​​kuldioxid i luften og dermed tempoet i klimaændringerne. Kredit skal gå til kuldioxidbefrugtning, den forlængede vækstsæson for vegetation, og genplantning, som alle trækker kulstof fra atmosfæren. På samme tid, imidlertid, faktorer som brand, hedebølger og optøning af permafrost – blandt andre stadig mere almindelige lidelser ved global opvarmning – ændrer tidligere kulstofdræn til kulstofkilder.