亚马逊可以更少的碳汇由于缺乏土壤养分

缺乏营养的亚马逊森林土壤可能限制的能力吸收排放,导致气候变化的发展速度快于预期,根据一项新的研究。

作为世界上最大的热带雨林,亚马逊是一个重要的缓冲二氧化碳水平的上升,多的是被植物吸收因为它生长。

现有的气候模型显示树将继续删除卷从大气中人类排放的上升,使其更容易保持在设定的目标巴黎协定。

然而,这些模型都是基于相对完整的知识限制热带雨林土壤养分放置在增长。具体地说,亚马逊的磷不足可能会影响该地区的能力继续消除大气中的二氧化碳。

在一篇新论文,发表在《华尔街日报》自然地球科学biwei6868,旨在更全面的营养物质在亚马逊的照片,一个国际科学家小组已经模拟磷对雨林生长的影响。

如果由真实的实验,他们的发现可能会对努力满足全球气候产生严重影响的目标。

有问题的模型

目前,亚马逊作为一个巨大的碳汇,吸收一个季度的碳被森林每年在世界各地。

在一个过程被称为CO2受精,上升的温室气体促进植物生长通过光合作用的速率,加速植物用来制造食物。

广泛的实验领域进行了科学家预测,亚马逊和其他热带森林,将继续在他们的角色作为碳汇多年来由于二氧化碳肥料效应。

然而,根据新的研究背后的科学家有理由怀疑这些结论。首先,大部分的工作在温带地区,有不同的生态系统和更年轻的树,作为第一作者凯特琳弗莱舍博士慕尼黑工业大学告诉碳简要:必威手机官网

“我们知道二氧化碳受精,高二氧化碳,是提高生产力的植物,但是现在每个人都采取这种假设,我们知道从温带到热带地区没有真正考虑其他制约因素。”

研究发现,存在一种养分在土壤-氮可以影响吸收的二氧化碳量。氮是植物生长所必需的,因为它是一个至关重要的核心构件组件包括蛋白质和叶绿素、光合作用色素负责。

如果没有足够的氮对植物生长,他们将移除大气中的碳少,即使二氧化碳浓度上升。

由于这项工作,一些全球气候模型,包括其中的一些特色的报道政府间气候变化专门委员会,考虑到氮的影响。

但根据弗莱舍,几十年前科学家们就知道,在热带雨林,这不是氮水平往往会限制植物的生长,但磷。在植物中,磷支持常规增长以及至关重要的功能包括光合作用。

连同其他矿物质,如镁和钙,磷通过岩石的风化,进入土壤的过程并没有发生在亚马逊的数百万年。相比之下,10000年前的冰川覆盖了欧洲导致新的土壤形成,这些营养意义不太限制植物生长的地区。

尽管这方面的知识,缺乏实验数据意味着模型倾向于离开磷和其他营养物质的模拟。弗莱舍说不考虑这个重要的因素会导致高估的亚马逊的缓冲能力不断上升的二氧化碳:

“如果这是真的对所有其他热带地区气候变化可能会大量的速度比气候模型预测的时刻”。

磷限制

确定磷水平对二氧化碳的影响受精的目的之一是一个正在进行的项目在巴西亚马逊河AmazonFACE。

像其他“自由二氧化碳富集”(面临)项目,AmazonFACE涉及实验的二氧化碳水平增加200 ppm (ppm),然后测量对植物的影响在一段成熟的亚马逊雨林。

在进行实验之前,弗莱舍和她的团队创造了一系列模型来模拟会发生什么。模型模拟生态系统中创建他们的低端当地土壤中的磷含量,与大约三分之一的雨林面积一致。

而增加的二氧化碳水平刺激植物生长增加他们的14个模型,这是最低的六考虑磷以及氮。

他们的模型同时考虑了直接限制缺磷对植物生长的影响和同样的方式限制了光合作用。

平均模型,磷削减的数量限制植物生长造成二氧化碳受精52%和46%相比,模型仅仅考虑CO2浓度上升和那些考虑二氧化碳和氮水平,分别。

然而,弗莱舍解释说,从他们的六个模型不同结果的范围,包含磷意味着它仍然有待观察这种效应强弱,以及是否已经上演:

“包括磷肯定会限制和降低二氧化碳肥料效应,但我们不知道是多少。它可以把它降到绝对零度也可以适度降低血糖和植物仍然能够找到方法来更有效地利用磷或收购一些从土壤中磷。”

然而,考虑到许多树在亚马逊的时代,她是担心该地区的土壤已经运行低磷。“我个人认为30米年后他们[树]可以达到他们的能力,但我不能肯定的说,”她说。

双胞胎的威胁

如果是这种情况,那么最好的模型正在被科学家用来确定未来排放的影响可能会错过一个重要的组件。

根据托马斯·普博士从伯明翰大学,他并没有参与这项研究,这可能实现气候目标的重要意义:

“如果二氧化碳减少肥料效应是高估了那么结果预期将会有直接影响碳汇的碳预算提供给社会。简单(把),如果自然不会占用尽可能多的碳我们预期,然后是少排放保持在2摄氏度(1.5 c)气候变化的目标。”

它也可以影响森林本身。亚马逊目前面临不断升级的双重威胁森林砍伐和干旱,这是反过来加剧了由全球变暖。

总统的领导下Bolsonaro睚珥已承诺把环境保护和削弱原住民的土地权利、巴西了加速在该地区的森林砍伐。

论文的作者注意限制二氧化碳受精的磷可能意味着森林比我们以前所想象的更有弹性。

类似营养反馈可能会发生在非洲和亚洲的热带森林,覆盖,弗莱舍说二氧化碳受精很可能在其他地方也会因缺乏营养。

这是不是第一次科学家们警告说,失去弹性和热带雨林作为碳汇能力。一个《自然》杂志论文从2015年发现,亚马逊是吸收的碳量下降了三分之一在过去十年中,科学家趋势归因于树死亡率增加。

填补知识空白

普,他自己的作品探讨了森林和气候之间的反馈,说,新论文是一个很好的例子的使用模型,揭示了最好的了解生态系统的功能。

然而,像弗莱舍,他强调规模影响周围的不确定性仍在低水平的磷:

“他们也非常清楚地显示我们的知识的局限性,而沉当营养的作用被认为是小,仍有很多不确定性它的确切规模。”

在论文中,科学家们梳理出模拟不确定性的各种原因,以及在AmazonFACE实地测量实验,可以帮助缩小。

情节的雨林和一些初始测量,弗莱舍说进展与项目一直受到巴西的经济衰退在2015年,这意味着最初承诺的资金已经举起。

建立了关键的知识空白,研究小组说,他们的工作提供了一个独特的机会来确定地球上最大的碳汇将有能力继续抵消未来地球的二氧化碳水平上升。