全球土壤失去了1330亿吨的碳自从农业

世界土壤失去了总共1330亿吨碳自从人类开始耕种土地的大约12000年前,一项新的研究表明。和碳的速度损失急剧增加自工业革命的开始。

这项研究地图,失去了土壤碳和获得自公元前10000年以来,表明,作物生产和放牧同样贡献了几乎全球的损失。

了解农业改变了土壤碳储量至关重要设法恢复失去的碳到地上,另一位科学家告诉碳简短,这可能有助于缓冲大气中的二氧化碳积累。必威手机官网

土壤作为碳汇

米世界土壤包含的顶部三倍的碳作为整个氛围,使其成为主要碳汇与森林和海洋。

土壤碳循环中扮演着重要角色从死掉的植物吸收二氧化碳。植物从大气中吸收二氧化碳光合作用时,通过碳在地上死根和叶分解。

但是人类活动,特别是农业,会导致土壤碳释放速度比取代。这个净释放的碳到大气中导致全球变暖。

新研究发表在美国国家科学院院刊》(pdf)biwei6868估计,碳的总量已经失去了自人类首次定居农业生活在12000年前。

研究发现,1330亿吨碳,或者全球土壤碳储量总量的8%,可能已经失去了世界上从上两米的土壤的农业。这张图被称为“土壤碳债务”。

大约三分之二的大气中碳最终可能会丢失,而其余的可能运输更远沉积之前回到土壤里去的。

自工业革命以来,土壤碳流失的速度增加了,作者说乔纳森博士Sanderman,一个科学家伍兹霍尔研究中心在马萨诸塞州。他告诉碳简要:必威手机官网

“考虑到人类排放约4500亿吨的碳自工业革命以来,大气土壤碳损失可能代表10这个数字的20%。但却难以计算多少的大气中最终还是多少运输由于侵蚀。”

“热点”碳损失

作为这项研究的一部分,研究人员设计了一个人工智能模型,使用现有的全球土壤数据集估计过去水平的土壤碳储量,Sanderman说。

“我们使用一个数据集定义了公元前10000年作为一个没有人类足迹的世界。我们所做的就是开发一个模型,可以解释当前的全球土壤碳分布的函数气候、地形特征,地质和土地使用。然后我们取代当前土地利用历史重建包括没有土地使用情况及时取回土壤碳的预测水平。”

计算整个土壤碳债务,研究人员的数量减去当前全球土壤碳土壤碳量的预测存在的人类农业时代之前。模型还允许研究人员估计全球土壤碳储量在不同的点在历史上,包括在工业革命的出现。

结果让科学家们得到一个更清晰的图片在12000年的人类农业如何影响世界上土壤的股票,Sanderman说。

“失去了更多的碳由于农业比普遍认可和大量的损失比工业革命。这个损失不是同样分布在农业用地。一些地区是失去了最碳。”

下面的地图B显示了地区经历了最土壤碳损失,包括美国玉米带和西欧。红色阴影代表最高水平的土壤碳损失自公元前10000年,而蓝色显示碳获得的最高水平。

美国玉米带和西欧可能会经历高水平的土壤碳损失由于长时间的激烈的作物生产,Sanderman说。

然而,该分析也揭示出了许多地区也看到了高水平的土壤碳损失尽管农业相对较少。这些“热点”——包括牧场阿根廷、南非和澳大利亚的部分地区,被认为是特别容易受到土地退化由农业、Sanderman说。

“半干旱和干旱草原(热点)特别容易受到潜在的不可逆转的恶化如果放牧强度太高。因为没有很多土壤碳开始,往往是一个完整的植被的变化导致大量的侵蚀。”

地图显示了分布和作物生产(红色)和放牧强度(绿色)。都有贡献了几乎同样的土壤碳储量,Sanderman说。

偿还债务

确定从土壤中失去了多少碳也可以帮助科学家理解多少可以补充,如果土壤进行管理,这样他们拿起比他们释放到大气中的碳。

土壤碳管理是之一负排放技术(网),可以帮助去除空气中的温室气体。研究建议网将会满足的关键巴黎协定,旨在继续变暖“低于”2 c高于工业化前的温度,同时努力限制增加到1.5 c。

理论上,土壤可以被管理的方式会让他们重吸收的碳农业革命以来已经丢失。然而在实践中,这是极不可能的,Sanderman解释道。

“这个数字(1330亿吨碳)可能是一个最大潜能如果我们愿意放弃农业和完全恢复自然生态系统。显然是不可能的,所以真正的潜在的约束——给需要养活100亿人到2050年——将是低很多。”

尽管约束,研究是一个寻找的“关键”一步补充土壤碳储量,说托马斯·克劳瑟博士从耶鲁大学气候与能源学院必威体育在线注册。

“修改大规模农业实践来恢复这些失去了土壤碳储量可能是一个有价值的策略抑制气候变化的努力。如果再生农业可以恢复一些碳,我们失去了,那么这就可能是一个非常有价值的工具在我们对抗气候变化。”

然而,这项研究没有明确如何考虑泥炭土壤,说我的范教授位于首席科学顾问biwei6868世界农林中心在肯尼亚,他也没有参与这项研究。

泥炭是一种土壤由湿血腥半腐烂的植物如苔藓,构建了几千年来在湿地环境中包括沼泽。

泥炭土壤被认为包含全球土壤碳储量的一半,凡位于碳简短解释道,所以特别关注的是:必威手机官网

“泥炭土壤要求,目前收到单独的关注。水资源管理的湿地土壤是农业相关的一部分使用,导致碳损失,但也表明恢复的机会。”