Исследователи обнаружили, что повышение температуры всего 1 степени Цельсия в области поверхностной температуры воздуха в тропиках приводит к среднему ежегодному темпу роста атмосферного углекислого газа, эквивалентного одной трети ежегодных глобальных выбросов от сгорания ископаемого топлива и объединенной вырубки леса. В тропических экосистемах углеродное поглощение уменьшено при более высоких температурах. Это открытие предоставляет ученым ключевой диагностический инструмент, чтобы лучше понять глобальный углеродный цикл.
«Что мы изучили, то, что несмотря на засуху, наводнения, извержения вулкана, Эль-Ниньо и другие события, Земная система была удивительно последовательна в регулировании ежегодных изменений на атмосферных уровнях углекислого газа», сказал Вейл Ван, исследователь в Научно-исследовательском центре Эймса НАСА в Моффетт-Филд, Калифорния и ведущем авторе работы, опубликованной среда, 24 июля, на Слушаниях Национальной академии наук.Исследование оказывает поддержку для «гипотезы» обратной связи углеродного климата, предложенной многими учеными.
Эта гипотеза утверждает, что нагревающийся климат приведет к ускоренному росту углекислого газа в атмосфере от растительности и почв. Многократные Земные системные процессы, такие как засуха и наводнения, также способствуют изменениям в атмосферном темпе роста углекислого газа. Новое открытие демонстрирует, что наблюдаемые изменения температуры – более важный фактор, чем изменения ливня в тропиках.
Команда использовала современное, высокоэффективное вычисление и средство доступа к данным под названием Земной Обмен НАСА (NEX) в Эймсе, чтобы исследовать механизмы, лежащие в основе отношений между уровнями углекислого газа и увеличенными температурами. Средство NEX позволило ученым анализировать широко доступные данные атмосферных концентраций углекислого газа и глобальной температуры воздуха между 1959 и 2011, изучая продукцию из нескольких глобальных динамических моделей растительности.«Нагревание климата – то, что мы знаем с уверенностью, произойдет под изменением климата в тропиках», сказал Джозеп Г. Кэнэделл, исполнительный директор Глобального Углеродного Проекта в Канберре, Австралия и соавторе на бумаге.
Это подразумевает, что выпуск углекислого газа от тропических экосистем будет очень вероятно ускорен с будущим потеплением.События, которые могут временно влиять на климат, такой как извержения вулканов, могут нарушить силу отношений между ежегодной температурой и ростом углекислого газа в течение нескольких лет, но сцепление всегда приходит в себя после таких событий.«Исследование действительно подчеркивает важность долгосрочных наблюдений Земли для улучшения нашего понимания Земной системы», сказал Рама Немани, основной ученый из Эймса для проекта NEX». Выводы, сделанные из анализа более коротких отчетов, могли вводить в заблуждение."
Исследование было поддержано Подразделением науки о Земле в Научном Управлении Миссии в штаб-квартире NASA в Вашингтоне.