Undersøgelse beskriver uoverensstemmelser i, hvordan forskellige jordsystemmodeller forudsiger jordens kulstofniveauer

Forfattere: J.T. Anderegg, B.D. Smith og Y. Malyshev

Journal: Globale biogeokemiske kredsløb

Udgivelsesdato: april 2020

Oversigt:

Jordkulstof er en kritisk komponent i det globale kulstofkredsløb, og det er vigtigt nøjagtigt at simulere kulstofniveauer i jorden i jordsystemmodeller (ESM'er) for at kunne lave pålidelige forudsigelser om fremtidige klimaændringer. Der er dog i øjeblikket mangel på konsensus blandt ESM'er om, hvordan jordens kulstofniveauer vil reagere på fremtidige klimaændringer. Denne undersøgelse har til formål at identificere kilderne til disse uoverensstemmelser og at vurdere deres implikationer for model-observationsoverenskomst.

Undersøgelsen bruger en række ESM-simuleringer fra Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) til at undersøge forskellene i jordkulstofsimuleringer på tværs af modeller. Simuleringerne sammenlignes med observationer af jordens kulstofniveauer fra SoilGrids-databasen. Undersøgelsen finder, at der er en bred vifte af jordkulstofsimuleringer på tværs af modeller, hvor nogle modeller forudsiger stigninger i jordens kulstofniveauer og andre forudsiger fald. Undersøgelsen finder også, at der er store usikkerheder i jordens kulstofsimuleringer, især i tropiske områder.

Undersøgelsen konkluderer, at manglen på konsensus blandt ESM'er i deres simuleringer af jordens kulstofniveauer skyldes en række faktorer, herunder:

* Forskelle i måden, som jordkulstofprocesser er repræsenteret i modeller

* Usikkerhed i de inputdata, der bruges til at drive modeller

* Strukturelle fejl i modeller

Undersøgelsen finder også, at uoverensstemmelserne i jordkulstofsimuleringer på tværs af modeller har konsekvenser for model-observationsoverenskomsten. Modeller, der forudsiger højere kulstofniveauer i jorden, har en tendens til at have bedre overensstemmelse med observationer af atmosfæriske CO2-koncentrationer, men de har dårligere overensstemmelse med observationer af kulstofniveauer i jorden. Dette tyder på, at der er en afvejning mellem model-observationsaftale for jordkulstof og atmosfæriske CO2-koncentrationer.

Undersøgelsen konkluderer, at der er behov for mere arbejde for at forbedre repræsentationen af ​​jordkulstofprocesser i ESM'er og for at reducere usikkerheden i jordkulstofsimuleringer. Dette vil bidrage til at forbedre nøjagtigheden af ​​modelforudsigelser om fremtidige klimaændringer og til bedre at forstå jordens kulstofs rolle i det globale kulstofkredsløb.