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绿叶
信用:Jasmina007 / iStock / Getty Images
2016年11月8日16:00

植物生长的激增解释了过去十年二氧化碳上升速度放缓的原因

Roz Pidcock.

Roz Pidcock.

11.08.16
Roz Pidcock.

Roz Pidcock.

下午1:00 08.11.2016 |
植物生长的激增解释了过去十年二氧化碳上升速度放缓的原因

毫无疑问,人类活动正在提高大气中的二氧化碳水平。但自本世纪初以来,这一水平已停止加速,反而呈现出稳步上升的趋势。

这是一个结论新的研究发表在《自然通讯》上,研究了控制陆地植物生长的因素“呼吸”导致大气中的二氧化碳周期性地上升或下降。

该研究解释说,2002 - 2014年之间,植物比前几十年更容易比上几十年更容易获得二氧化碳,在大气中留下较小的比例。但这不是放松的理由贝茨教授理查德。他没有参与这项研究。他告诉碳简报:必威手机官网

“二氧化碳浓度同比越来越大,没有失败......这是一个稳定的上升,而不是加速,但仍然是持续的崛起。”

事实上,我们已经看到,随着生态系统对强劲的气候变化做出反应,二氧化碳的上升速度正在加快厄尔尼诺天气现象2015/16,说BETTS。

不断上升的二氧化碳

人类活动,如燃烧化石燃料,制作水泥,将二氧化碳释放到大气中。在1850年代中期,在人类开始工业化之前,大气中的二氧化碳浓度约为每百万份(PPM)。在2016年,这是第一次,整年待在4亿上升。

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2016年全年,莫纳罗亚的大气二氧化碳浓度首次保持在400ppm的象征性里程碑之上,包括9月份的季节性最低浓度。来源:加州大学圣地亚哥分校

在一个帖子对于碳简必威手机官网介,定时与当今的研究一致,Betts解释了CO2测量的历史,以及科学家如何在我们违反400ppm标记时如何预测。

今天的研究解释了土地和海洋如何“呼吸”一些二氧化碳我们释放到大气中,从每年删除我们人类在那里的45%。这些碳“水槽”作为防止排放的天然缓冲区,减少了我们经历的温暖量。

占用的二氧化碳植物的数量不会保持同样的时间,就像Betts的那样帖子更详细地探讨。而且,根据今天的报纸,土地吸收的二氧化碳量最近“特别强”,抵消了我们比以往更多的不断增加的排放。

从1959年到1990年的三十年里,大气中的二氧化碳浓度从每年0.75 ppm增长到每年1.75 ppm。换句话说,变化速度增加了一倍多。然而,从2002年到2014年,增长速度一直稳定在每年2.1ppm。来自加州劳伦斯伯克利国家实验室的特雷弗·基南博士是这项研究的第一作者,他告诉《碳简报》:必威手机官网

“大气中的二氧化碳浓度继续上升。我们发现的是,自本世纪初以来,他们已经稳步上升,而不是随着他们之前加速。“
Keenan_CO2growth

从1960 - 2012年开始观察和建模的大气二氧化碳增长率。垂直灰线表明趋势越来越多的趋势(1959-1990,坚固的红色; 1959-2002,虚线)没有明显趋势(2002-2014,蓝色)。资料来源:Keenan等,(2016)

“绿化”

由于人类活动释放到大气中的二氧化碳总量在2000年至2014年期间快速增长,作者们不得不从其他地方寻找能够解释二氧化碳增速放缓的原因。基南告诉碳简报:必威手机官网

“这很有趣,因为人为活动发出的二氧化碳量在该时间段内增加了很多。这意味着世界上一个碳汇意外大幅增加。“

Keenan指的是土地储存的碳量。在称为光合作用的过程中,植物将阳光,水和二氧化碳转化为葡萄糖,以便生长。空气中的更多二氧化碳意味着植物可以更快地光合光合,只要它们不受水或营养素的限制。

这种效应被称为二氧化碳受精这种现象在高纬度地区最为明显,几十年来一直为科学界所认可。贝茨说,虽然人们已经理解了一般原理,但对于它们在未来尚未经历的情况下会如何变化,我们知之甚少。

速度的变化

除了2002-2014之间的排放升高的光合作用之间,还发生了其他东西,以进一步增加植物中储存的碳量。

为了从光合作用产生的葡必威体育在线注册萄糖中释放能量,植物细胞需要呼吸。这个过程会产生二氧化碳,但对温度很敏感。在21世纪上半叶,地球表面的全球平均温度上升慢点与前几十年相比,呼吸速度减慢了。

据论文说明:

“碳循环的卫星驱动估计表明,全球变暖的放缓导致温度驱动的生态系统呼吸放缓大约60%。”

呼吸放缓导致更多的CO2停留在植物中,而不是在大气中结束,但在较小的程度上比CO2受精效应更小。

有趣的是,今天研究的作者把二氧化碳从加速增长到稳定增长的过渡称为“暂停”。但Pierre Friedlingstein教授是埃克塞特大学的全球碳循环建模教授,发现“令人困惑,肯定没有帮助”这个词。他告诉碳简报:必威手机官网

“大气中的二氧化碳持续增加,平均浓度每年都更高。我们今年通过了400ppm的标志性里程碑……我想他们想说的是,这个增长率实际上并没有过去15年人为排放的增长那么快。”

命运的逆转

为了让今天的研究更广泛的背景,看看研究期结束也很重要。随着二氧化碳的速度升起2015/16,因为一个非常强大厄尔尼诺在美国,情况已经发生了变化。

El Niño是热带太平洋的一种周期性天气现象,它影响着全球的温度和降雨模式。在El Niño事件期间,由于热带地区温暖、干燥的条件削弱了碳汇,二氧化碳倾向于更快地上升。科琳·勒教授Quéré东英吉利大学廷德尔中心(Tyndall Centre at the University of East Anglia)主任对今天的研究做了这样的总结:

“新的研究在2002 - 2014年期间在陆地上显示了一个更大的汇。似乎这可能已经扭转了2015 - 2016年的大埃尔尼诺触发了一个较小的水槽。“

展望未来,科学家们警告说,随着气温继续上升,树木利用二氧化碳的微妙平衡可能会被打破,可能会降低它们缓冲不断上升的二氧化碳水平的能力。正如贝茨在他的《碳简报》客座文章中所写:必威手机官网

“至关重要的是,世界越变暖,阻止进一步变暖的难度就越大,因为我们的二氧化碳排放可能会产生更大的影响,而天然的碳汇可能会变得更低效。”

或者戴夫Reay教授爱丁堡大学(University of Edinburgh)碳管理系主任约翰?

“几十年来,陆地和海洋一直在帮助我们摆脱危险的气候变化,但随着气温上升和降雨模式的改变,它们将不可避免地发生动摇。”

这组作者说,今天的研究强调了保护自然植被的必要性,这样它才能继续做吸收我们碳排放的重要工作。然而,他们警告说,尽管迄今为止,由于陆地和海洋上的天然碳汇,人类已从碳排放的全面影响中得到缓冲,但我们不应想当然地认为,这种影响将无限期地保持在同一水平。

Keenan, T.等人(2016)由于陆地碳吸收的增强,大气中二氧化碳的增长率最近出现了停顿。自然通讯DOI: 10.1038/ncomms13428

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