برآورد شار کربن برای پیش بینی آب و هوای آینده مهم است. با این حال، یک مطالعه جدید نشان می دهد که اختلافات زیادی بین تخمین های منتشر شده وجود دارد و این می تواند پیش بینی های آب و هوایی را تغییر دهد.
[در ویدیو] دی اکسید کربن جهانی 2020-2021 تجسم داده ها که دی اکسید کربن حجمی جهانی را برای دوره 1 ژوئن 2020 تا 31 ژوئیه 2021 نشان می دهد.
کربن در زمین بین چهار مخزن اصلی طبیعی یعنی جو، بیوسفر ، هیدروسفر و لیتوسفر مبادله می شود و به لطف پدوسفر (خاک ها) که در فصل مشترک این مخازن اصلی قرار دارد، به صورت پویا تجدید می شود. این سفر کربن توسط تبادل بیوژئوشیمیایی، چرخه کربن است، و کمی سازی شار آن برای مدل‌هایی که آب و هوای آینده را پیش‌بینی می‌کنند، مهم است.
شارهای کربن غالب عبارتند از بهره وری ناخالص اولیه ( توده کربن جذب شده توسط گیاهان از طریق فتوسنتز ) و تنفس ( رد CO2 توسط گیاهان، به ویژه خاک). اگرچه پیشرفت قابل توجهی در اندازه‌گیری آنها حاصل شده است، مانند استفاده از مدل‌های ایجاد شده توسط سنجش از دور ماهواره‌ای و اندازه‌گیری‌های درجا (یعنی با دستگاه‌های اندازه‌گیری) در مقیاس اکوسیستم ، اما همچنان منبع اصلی عدم قطعیت هستند.
کربن بین مخازن اصلی مختلف (اتمسفر، بیوسفر، هیدروسفر و لیتوسفر) حرکت می کند. این تبادلات پیوسته چرخه کربن هستند و برآورد جریان آن برای ساخت پیش‌بینی‌های آب و هوایی آینده ضروری است. © Berner and Berner 1996 and Kump Kasting and Crane 1999 Prentice Hall
تیمی از محققان به رهبری Jinshi Jian مطالعه‌ای را در Nature Communications منتشر کردند که نشان می‌دهد بین برآوردهای منتشر شده از بهره‌وری ناخالص اولیه و تنفس اختلافات زیادی وجود دارد. در واقع، این دو پدیده در چرخه کربن حیاتی هستند، اما اندازه گیری مجموع کل سالانه در مقیاس جهانی دشوار است. در تلاش برای تطبیق این برآوردهای جهانی، محققان در ویرجینیا تک، در ارتباط با آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام ، دریافتند که همه آنها سازگار نیستند.
این کشف ضروری است زیرا این تخمین ها در مدل های پیش بینی آب و هوای آینده استفاده می شوند. و اگر نادرست (یا نادرست) باشند، مدل ها نیز نادرست ظاهر می شوند. در این مرحله، غیرممکن است که بدانیم آیا این امر به نفع بیشتر یا کمتر CO2 در محیط زیست خواهد بود یا خیر ، اما بدیهی است که این سوگیری علم به خوبی تثبیت شده تغییرات آب و هوا را زیر سوال نمی برد. با وجود همه چیز، مقدار گاز موجود در اتمسفر آب و هوا را تغییر می دهد، بنابراین تخمین مقدار CO 2 منتشر شده توسط گیاهان برای پیش بینی تکامل آب و هوای آینده ضروری است.
بهره وری ناخالص اولیه و تنفس عوامل مهم در چرخه کربن هستند. از یک طرف، پوشش گیاهی با فتوسنتز CO 2 را جذب می کند و از طرف دیگر، آن را در طول تنفس دوباره منتشر می کند. © artrachen، Adobe Stock
برای پیش بینی آب و هوای آینده، درک و توانایی دنبال کردن مسیر دقیق کربن بسیار مهم است. چقدر کربن کجا می رود؟ در هر تانک چقدر است؟ بنابراین جینشی جیان و همکارانش روشی را مطالعه کردند که در آن پوشش گیاهی – گیاه و خاک – CO2 را در جو حذف و آزاد می کند.
مقدار پذیرفته شده در حال حاضر بهره وری اولیه ناخالص حدود 113 پتاگرم CO 2 است (1 پتاگرم برابر با 1 میلیارد تن) و مقدار کربن آزاد شده از طریق تنفس باید حدود 65 پتاگرم باشد. اما، با تجزیه و تحلیل جریان های مختلف کربن رد و بدل شده بین مخازن بزرگ، محققان مقدار کربن خروجی از خاک را در حدود 95 پتاگرم و بهره وری اولیه ناخالص حدود 149 پتاگرم کشف کردند. این تفاوت ها با حدود سه برابر انتشار سالانه جهانی سوخت های فسیلی مطابقت دارد که اصلا قابل چشم پوشی نیست.
این اختلافات می تواند ناشی از دست کم گرفتن تولید ناخالص اولیه از طریق استفاده از سنجش از دور باشد، یا از برآورد بیش از حد تنفس در مقیاس جهانی . بنابراین هدف بعدی تعیین اینکه کدام بخش در مدل‌های چرخه کربن جهانی دست‌کم گرفته یا بیش از حد برآورد شده است، به منظور اصلاح دقت آنها و ایجاد پیش‌بینی‌های آب و هوایی بهتر خواهد بود.
ماموریت ما ؟ دانش را تا حد امکان در دسترس افراد قرار دهید.
ما هر روز مقالات، تحقیقات و گزارش های خود را تولید می کنیم، همه در مقیاس انسانی. از ما در این رویکرد و این جاه طلبی حمایت کنید.
اشتراک Futura در Patreon!
دو طرح اشتراک با مزایای زیر به شما ارائه می شود:
به ما در Patreon بپیوندید!
!
از ثبت نام شما سپاسگزاریم.
خوشحالم که شما را در جمع خوانندگان ما دارم!
جنگل زدایی: این فقط در مورد کربن نیست
