Новости

Nov 07, 2023

Модели поглотителей углерода нуждаются в азоте, говорится в исследовании

1 мая 2023 г. Эта статья

1 мая 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Рэйчел Фриттс, Американский геофизический союз

Азот необходим для прогнозирования того, как наземные растения будут поглощать атмосферный углерод. Это связано с тем, что будущая траектория азота будет отличаться от траектории других факторов роста растений в ближайшие десятилетия, согласно новому исследованию.

Наземные поглотители углерода поглощают треть антропогенных выбросов углекислого газа. Чтобы спрогнозировать, как секвестрация углерода может измениться в ближайшие годы, ученым необходимо предсказать, как будет расти или сокращаться растительная биомасса, а это непростая задача.

Одним из факторов, влияющих на рост растений, является сам углекислый газ (CO2). CO2 заставляет растения перегружать фотосинтез в результате эффекта, называемого удобрением CO2, что привело к глобальному «озеленению» за последние несколько десятилетий. Но атмосферный углерод – далеко не единственный фактор, влияющий на рост растений.

Азот из удобрений, сельского хозяйства и ископаемого топлива также оказывает влияние. Тем не менее, модели земного поглотителя углерода, называемые моделями земной биосферы, включают азот лишь примерно в половине случаев. В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, Ку-Гисбрехт и Арора проверяют, как включение или исключение азота влияет на прогнозы модели.

Исследователи сравнили две модели наземной биосферы под названием CLASSIC-CN и CLASSIC-C. В первый входит азот, а во второй нет. Они проверили, может ли каждая модель точно предсказать исторические поглотители углерода, а затем экстраполировали модели на будущие сценарии. В частности, они применили модели к трем из пяти общих социально-экономических путей, которые представляют собой ряд климатических и социальных возможностей, которые могут проявиться в оставшуюся часть XXI века.

Оглядываясь назад, можно сказать, что обе модели могли точно предсказать исторические поглотители углерода на Земле. Однако эти две модели расходятся при прогнозировании будущего связывания углерода.

Модель, основанная только на углероде, переоценила земной сток углерода. Причина в том, что удобряющий эффект азота смешивается с углекислым газом. В будущем, когда уровень углекислого газа превысит поступление азота в атмосферу и азотные удобрения, модель также будет переоценивать, насколько может произойти рост растений и, следовательно, секвестрация углерода.

Разница особенно заметна в пути, включающем наибольшее увеличение содержания CO2 в атмосфере: модель, включающая азот, предсказывает на 64% меньше секвестрации углерода, чем модель, основанная только на углероде, в конце столетия. Авторы утверждают, что точные и политически актуальные модели наземной биосферы должны учитывать азот.

Больше информации: С. Коу-Гисбрехт и др., Компенсаторные эффекты между CO 2 , отложением азота и азотными удобрениями в моделях земной биосферы без компромисса по азоту, прогнозы будущего поглотителя углерода на Земле, Письма о геофизических исследованиях (2023). DOI: 10.1029/2022GL102618

Информация журнала:Письма о геофизических исследованиях

Предоставлено Американским геофизическим союзом.