干旱、热浪和其他极端气候相关事件在日益变暖的世界中日益受到关注。研究发现,气候变化已经加剧了一些极端事件的发生,并且随着气温持续升高,这些事件可能会变得更糟。
现在,新的研究表明,反过来也可能是正确的——这些事件本身也可能加剧气候变化。
根据昨天发表在《自然》杂志上的研究,天气和气候事件往往会影响土壤中含有的水分量。例如,异常炎热或干燥的时期将暂时导致地球更加干燥。研究发现,土壤水分的这些波动会对地球能够吸收的碳量产生巨大影响。
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作者使用地球系统模型计算得出,如果没有这些异常天气和气候事件引起的波动,陆地实际上可能会吸收大约两倍的碳。
这对气候来说意义重大。人类排放到大气中的大量温室气体——据估计高达 25%——会被地球的土壤和植被重新吸收。
哥伦比亚大学博士生、主要研究作者朱莉娅·格林说:“令人担忧的是,如果这些事件变得更加普遍,那么生态系统将没有时间在事件之间恢复,这可能会对整体碳通量造成更大的影响。”
研究人员表示,植物——它们自然地从大气中吸收二氧化碳——受到土壤变化的强烈影响。严重的干旱期会使当地植被受到胁迫,甚至导致一些植物死亡,从而导致生产力下降和碳储存减少。
此外,研究表明,植物在发生此类事件后可能需要很长时间才能恢复。即使干旱之后立即迎来强降雨期,也可能不足以抵消其影响。
科学家预计,气候变化将使许多地方的这类事件变得更糟。
此外,气候变化可能导致某些地区不仅经历个别极端事件的增加,而且全年整体变得更加干燥。这可能会对陆地可以支持的植被类型以及它可以吸收多少碳产生强烈影响。
不确定性
目前,研究表明,全球陆地仍在以越来越快的速度吸收碳——换句话说,碳汇仍在变得更大、更快。但新的研究表明,如果人类不尽快减少温室气体排放,这种情况可能会在几十年内发生改变。
研究表明,在严重的气候变化情景下,如果排放量在本世纪末继续以目前的速度持续下去,陆地碳汇可能会在约 40 年内达到峰值。此后,它可能会开始吸收比以前更少的碳,从而使更多碳留在 атмосферe 中并导致全球变暖加速。
在这种情况下,像 2 摄氏度目标这样的全球气候目标可能会比之前估计的更快地逼近。
Woods Hole 研究中心的碳循环专家克里斯·施瓦尔姆在一份关于这项新研究的声明中说:“这项研究‘清楚地表明了水对生物圈吸收碳的重要性’。”
该研究重申,地球自然碳汇的变化对于全球碳循环和气候变化未来的影响至关重要。尽管如此,它仍然是气候科学家最具挑战性的研究领域之一。关于未来陆地碳汇会发生什么以及在不同的气候变化情景下它可能如何反应,仍然存在很多不确定性。
例如,一些研究表明,大气中更多的二氧化碳实际上可能对吸收碳的植物有利,有助于提高它们的生产力。其他研究警告说,二氧化碳增加的好处可能只是暂时的,会在几十年后逐渐消失。
许多科学家还指出,气候变化的其他后果——包括新研究强调的干旱和热浪等——可能会在许多地方抵消这些好处。
新的研究可以帮助科学家更好地预测未来陆地碳汇的情况。首先,这些发现可能有助于改进模型表示植物及其对水分胁迫的反应的方式。
格林说:“目前的模型往往不包括许多与土壤水分和植物水分胁迫相关的过程,因此我们在这篇论文中真正强调的是,这应该是一个优先事项,因为土壤水分显然对生物圈储存碳的整体能力产生巨大影响。”
经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 提供有关重要能源和环境新闻的每日报道。