Оценки углеродного цикла — ключевого для прогнозирования изменения климата — оказались неверными, показали исследователи

Исследователи из Технологического университета Вирджинии в сотрудничестве с Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией обнаружили, что ключевые части глобального углеродного цикла, используемые для отслеживания движения диоксида углерода в окружающей среде, неверны. Это может существенно изменить общепринятые модели углеродного цикла.

Оценка того, сколько CO₂ растения извлекают из атмосферы, критически важна для точного мониторинга и прогнозирования количества парниковых газов. Это открытие может изменить прогнозы изменения климата, хотя пока неясно, приведет ли обнаруженное несоответствие к учету большего или меньшего количества CO₂ в окружающей среде.

«Либо количество углерода, выходящего из атмосферы благодаря растениям, неверно, либо количество, выходящее из почвы», — заявила Мередит Стил, доцент Школы наук о растениях и окружающей среде. Исследовательскую группу возглавил её аспирант на тот момент, Цзиньши Цзянь. Результаты будут опубликованы в журнале Nature Communications.

Работа Цзяня и Стил сосредоточена на углеродном цикле и том, как растения и почва удаляют и возвращают CO₂ в атмосферу. Исследователи обнаружили, что при использовании общепринятых значений для дыхания почв модель углеродного цикла перестает быть сбалансированной.

Они выяснили, что при использовании принятого значения валовой первичной продукции (GPP) CO₂ в 120 петаграмм (1 пг = 1 млрд метрических тонн), количество углерода, выделяемого при дыхании почв, должно быть около 65 пг. Однако, проанализировав множество потоков углерода между резервуарами Земли, они обнаружили, что дыхание почв составляет около 95 пг, а GPP должна быть около 147 пг. Разница между принятым значением в 120 пг и новой оценкой примерно в три раза превышает глобальные выбросы от ископаемого топлива в год.

По словам исследователей, есть две возможности: либо дистанционное зондирование недооценивает валовую первичную продукцию, либо методы масштабирования измерений дыхания почв переоценивают количество углерода, возвращаемого в атмосферу. Следующий шаг — определить, какая часть модели глобального углеродного цикла недооценивается или переоценивается.

«Мы не оспариваем хорошо обоснованную науку об изменении климата, но мы должны уметь учитывать весь углерод в экосистеме, а сейчас не можем», — отметила Стил. Точный учет углерода позволит создать лучшие прогнозы и модели реакции экосистем на изменение климата.