Модели поглотителя углерода требуют учета азота, показывает исследование

Прогнозирование поглощения атмосферного углерода наземными растениями требует учета азота. Новое исследование показывает, что в ближайшие десятилетия траектория изменения доступности азота будет отличаться от траектории других факторов роста растений.

Наземный поглотитель углерода связывает треть антропогенных выбросов углекислого газа. Для прогнозирования изменений в этом процессе ученым необходимо предсказывать динамику биомассы растений — сложная задача. Один из факторов роста — сам CO₂, вызывающий эффект "удобрения углекислым газом" и глобальное "озеленение". Однако атмосферный углерод — не единственный важный фактор.

Азот из удобрений, сельского хозяйства и ископаемого топлива также оказывает влияние. Тем не менее, модели наземной биосферы, прогнозирующие поглотитель углерода, учитывают азот лишь примерно в половине случаев. В новом исследовании, опубликованном в Geophysical Research Letters, Коу-Гисбрехт и Арора протестировали, как включение или исключение азота влияет на проекции моделей.

Ученые сравнили две модели наземной биосферы: CLASSIC-CN (с азотом) и CLASSIC-C (без азота). Они проверили их способность точно предсказывать исторические поглотители углерода, а затем экстраполировали модели на будущие сценарии, включая три из пяти Общих социально-экономических путей (SSP).

Обе модели точно предсказывали исторические наземные поглотители углерода. Однако их прогнозы на будущее разошлись. Модель, учитывающая только углерод, переоценила потенциал наземного поглотителя, так как объединила эффект удобрения азотом с эффектом CO₂. В будущем, когда рост уровня CO₂ опередит поступление атмосферного азота и азотных удобрений, эта модель будет переоценивать рост растений и, следовательно, секвестрацию углерода.

Разница особенно заметна в сценарии с наибольшим ростом атмосферного CO₂: к концу века модель с учетом азота предсказывает до 64% меньше секвестрации углерода по сравнению с углеродной моделью. Авторы делают вывод, что для точных и значимых для политики прогнозов модели наземной биосферы должны учитывать азот.