Новая модель пересматривает оценки поглощения углекислого газа сушей

Исследователи из Университета Иллинойса разработали новую модель глобального цикла углерода и азота, которая принципиально изменит понимание взаимодействия растений и почв с изменяющейся атмосферой и климатом. Модель учитывает роль динамики азота, влияющей на реакцию наземных экосистем на изменение климата и рост концентрации CO₂ в атмосфере.

Современные модели, используемые в оценочных докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), не учитывают процессы, связанные с азотом, и, вероятно, преувеличивают потенциал наземных экосистем в замедлении роста атмосферного CO₂. Учёные представили свои выводы на ежегодной встрече Американского геофизического союза в Сан-Франциско. Точные модели необходимы для прогнозирования влияния деятельности человека на уровень CO₂.

Ключевым фактором, который ранее игнорировался в моделях углеродного цикла в глобальном масштабе, является доступность азота. Азот жизненно важен для поглощения CO₂ растениями: если доступный азот истощается, растения не смогут использовать дополнительный CO₂. В лесах количество азота в почвах ограничено, в отличие от сельскохозяйственных ландшафтов, где его можно вносить.

Разработанная профессором Атулом Джайном интегрированная модель научной оценки теперь учитывает как чистый углеродный след человеческой деятельности, так и влияние роста температур на процесс поглощения углерода. Модель интегрирует данные по азоту, углероду, климату, изменениям в землепользовании (сведение и восстановление лесов), а также учитывает различные типы почв и растительности, влияние климата и непреднамеренное осаждение азота от сжигания ископаемого топлива и биомассы.

Интересно, что повышение температур в ответ на рост CO₂ может увеличить доступность азота в почве за счёт усиления минерализации при разложении. Это, в свою очередь, позволяет растениям поглощать больше CO₂, что частично компенсирует его возросшую атмосферную концентрацию. Тем не менее, игнорирование роли азота означает, что страны могут переоценивать объём поглощения CO₂ своими лесами.