Undersøgelse beskriver uoverensstemmelser i, hvordan forskellige jordsystemmodeller forudsiger jordens kulstofniveauer

Jordkulstof er præcis, hvad det lyder som:kulstof opsamlet og lagret i jorden. Planter trækker kulstof fra atmosfæren under fotosyntesen og afsætter det i jorden, efterhånden som deres blade, stængler og rødder nedbrydes. Faktisk indeholder jord mere end tre gange så meget kulstof som atmosfæren.

Forskere er imidlertid usikre på, hvordan jordens kulstoflagring reagerer på klimaændringer. Øget kuldioxid (CO₂ ) i atmosfæren kan føre til mere plantevækst og en deraf følgende stigning i jordens organiske kulstof. På den anden side har undersøgelser vist, at stigende temperaturer kan få jorden til at frigive sit kulstof til atmosfæren.

Jordsystemmodeller hjælper forskere med at forstå, hvordan Jorden og dens indbyggere bidrager til og påvirkes af klimaændringer. Men deres fremskrivninger er ikke nødvendigvis pålidelige til at estimere ændringer i jordens organiske kulstof.

Zheng Shi og kolleger undersøgte pålideligheden af ​​forudsigelser af jordkulstof i output fra 24 jordsystemmodeller. Forskerne brugte to generationer af modeller tilgængelige gennem Coupled Model Intercomparison Project:CMIP5 og CMIP6. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet AGU Advances .

Sytten ud af 24 modeller forudsagde gevinster i global jordbunds organisk kulstof under højemissionsscenarier inden 2100, med en gennemsnitlig stigning på 43,9 petagram - eller 43 milliarder tons. Elleve af de 17 forudsagde en stigning i jordens organiske kulstof på mere end 50 petagram. To modeller forudsagde store kulstoftab i jorden på mere end 50 petagram, hvorimod jordens kulstofniveauer forblev relativt konstante globalt i de fem resterende modeller.

Især blandt CMIP5-resultater rejste store forskelle i jordkulstofforudsigelser på tværs af modeller spørgsmål om nøjagtighed og pålidelighed. Selvom globale kulstofændringer i jorden i CMIP6 var meget mindre variable, kom modellerne med lignende resultater af meget forskellige årsager. Denne uoverensstemmelse tyder på, at der endnu ikke er en ægte konsensus blandt modellerne – et problem for forskere og politiske beslutningstagere, der arbejder på at forberede sig på en opvarmende planet.

Forskerne foreslår, at fremtidige modeller bør tage opdaterede biologiske og fysiske observationer i betragtning. Mikrobiel aktivitet, ændringer i permafrost og brandmønstre i tundra og tropiske områder påvirker alle mængden af ​​kulstof, der frigives til atmosfæren som CO₂ i stedet for at blive lagret som kulstof i jorden. Sammen med stigende temperaturer har disse faktorer også alvorlige konsekvenser for fremtiden for kulstof i jorden i et foranderligt klima.

Flere oplysninger: Zheng Shi et al., Global-Scale Convergence obscures inconsistencies in Soil Carbon Change Predicted by Earth System Models, AGU Advances (2024). DOI:10.1029/2023AV001068

Leveret af Eos

Denne historie er genudgivet med tilladelse til Eos, der er vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.