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多年冻土如何增加二氧化碳排放并加速气候变化

经过迈克尔埃文斯- 2011年8月24日13:50:21 GMT
多年冻土如何增加二氧化碳排放并加速气候变化

图像标题:水槽成为一个源,如21世纪末由于气候变化所揭示的净二氧化碳势态的模拟。左侧的控制仿真不包括MENAFROST过程。右侧的永久冻土模拟包括描述碳如何积聚土壤以及如何分解。在后一层模拟中,加拿大中部看到大的碳损失,存在易受变暖的大量永久冻土股。单位每年每平方米克克。

作为高纬度永久冻土冻解气候变化,一项新的研究表明,发布的二氧化碳可以加速该过程。

纬度北部60°大部分地球被永久冻结在所谓的永久冻土中。

2007年的政府间气候变化小组中包含的模型预测,随着地球的热身和永久冻土,这将引发高纬度植被的增长。

数十亿吨的碳被困在这个永久冻土中,这将被释放,因为永久冻土开始,早期预测是新植被的生长将从大气中拉出比永久冻土会释放更多的碳。

美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的Charles Koven领导的新研究(伯克利实验室)反驳这些预测。这项新的计算机建模研究预测,在本世纪末,熔化永久冻土的熔化永久冻土将释放大量碳,这将释放出全球变暖的数十亿吨,而不是吸收碳。

该研究在美国国家科学院诉讼程序中发表(pnas.),也发现到21年底英石世纪,为了应对气候变化,随着这些高纬度地区的土壤温暖,可以将其转化为二氧化碳的来源而不是水槽。

这项研究的不同之所之限是它包括如何在千年内累积在高纬度土壤中以及如何释放为永久冻土冻融的详细过程。由于它包括这些过程,因此该模型在土壤中开始比以前的模型更多。由于土壤温暖,它也更好地代表了碳的脆弱性对分解的脆弱性。

KOOK认为以前的模型倾向于显着低估了高纬度地区的土壤中的碳量。由于目前的模型在土壤中的碳比较缩小,因此更多的是通过全球变暖失去。

Koven和他的同事估计,2,167个碳的碳被困在所有高纬度土壤中。这是2,167 x 1015.克或超过2万亿美元的吨。

为了比较碳在不同水平的碳行为,如下面的表面或30厘米,科学家修改了一个名为兰田的土地表面生态系统模型。它们还认为土壤碳的分解率作为冻融边界处的温度的函数,随着土壤的温度升高而越来越深。

其他新鲜改善包括土壤物理,更现实地捕获有机物对碳的影响。

他们的模拟显示,包括所有永久冻土过程的气候诱导的损失的最佳估计是,通过2100 62的土壤碳切换到大气中。这相当于约680亿美元或617亿吨。这种碳的碳相当于今天率的额外7.5岁的全球人为排放。

Koven指出,需要解决的模型中仍有很大的不确定性。需要更多的研究以更好地理解导致永久冻土释放碳的过程。

顶级图像信用:©美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室