Екстремальна спека послаблює здатність землі поглинати вуглець

Нове дослідження, проведене за підтримки Європейського космічного агентства, показує, що хвилі екстремальної спеки 2023 року, які викликали величезні лісові пожежі та сильні посухи, також підірвали здатність землі поглинати атмосферний вуглець. Це зменшення поглинання вуглецю призвело до нових максимумів рівня вуглекислого газу в атмосфері, що посилило занепокоєння щодо прискорення зміни клімату.

Вимірювання, проведені в обсерваторії Мауна-Лоа на Гаваях, показали, що концентрація вуглецю в атмосфері зросла на 86% у 2023 році порівняно з попереднім роком, ставши рекордним показником з початку відстеження в 1958 році. Незважаючи на це різке збільшення, викиди викопного палива зросли лише приблизно на 0,6%, що свідчить про те, що інші фактори, такі як ослаблене поглинання вуглецю природними екосистемами, могли спричинити сплеск.

За підтримки проекту ESA Science for Society Near-Realtime Carbon Extremes і проекту RECCAP-2 Climate Change Initiative міжнародна група вчених проаналізувала глобальні моделі рослинності та супутникові дані, щоб дослідити основні причини та надати прискорений звіт про вуглецевий бюджет на 2023 рік.

Як правило, земля поглинає приблизно одну третину викидів вуглекислого газу, створених людиною. Однак дослідження команди, опубліковане в National Science Review, показує, що в 2023 році ця ємність впала лише до однієї п’ятої від свого звичайного рівня, що стало найнижчим показником поглинання вуглецю на суші за два десятиліття.

На графіку вище показано зміни в зниженні поглинання вуглецю на північній суші (синій) і зміни потоку тропічної суші (зелений) за 2015–2023 роки. Суцільні лінії відображають аналіз із використанням динамічних глобальних моделей рослинності, а пунктирні лінії — на основі даних місії NASA–JPL Orbiting Carbon Observatory-2.

Філіп Сіаїс з Французької лабораторії клімату та наук про навколишнє середовище пояснив: «Наше дослідження показує, що 30% цього зниження було зумовлено надзвичайною спекою 2023 року, яка спровокувала масштабні лісові пожежі, які спустошили величезні території канадських лісів і спричинили сильну посуху в різних частинах країни. тропічного лісу Амазонки.

«Ці пожежі та посухи призвели до значної втрати рослинності, послабивши здатність наземної екосистеми поглинати вуглекислий газ. Це ще більше посилилося особливо сильним Ель-Ніньо, який історично зменшує здатність поглинати вуглець у тропіках».

Широко розповсюджені лісові пожежі по всій Канаді та посухи в Амазонії у 2023 році викинули в атмосферу приблизно стільки ж вуглецю, скільки загальні викиди викопного палива в Північній Америці, що підкреслює серйозний вплив зміни клімату на природні екосистеми.

Амазонка — один із найважливіших поглиначів вуглецю у світі — демонструє ознаки довготривалої напруги, коли деякі регіони переходять від поглинання вуглецю до чистих джерел викидів вуглецю. Дослідники припускають, що зниження здатності наземних екосистем Землі поглинати вуглекислий газ може свідчити про те, що ці природні поглиначі вуглецю наближаються до своїх меж і більше не можуть надавати послугу пом’якшення наслідків, яку вони історично пропонували, поглинаючи половину спричинених людиною викидів вуглекислого газу.

Відкрийте для себе останні новинки науки, техніки та космосу з понад 100 000 підписників, які покладаються на Phys.org для щоденної інформації. Підпишіться на нашу безкоштовну розсилку та отримуйте оновлення про прориви, інновації та важливі дослідження — щодня чи щотижня.

«Отже, досягнення безпечних лімітів глобального потепління вимагатиме навіть більш амбітних скорочень викидів, ніж передбачалося раніше», — заявив Філіп Сіайс.

Дослідження також підкреслює, що поточні кліматичні моделі можуть недооцінювати швидкі темпи та вплив екстремальних подій, таких як посухи та пожежі, на деградацію цих важливих резервуарів вуглецю.

Стівен Пламмер, вчений із програм спостереження за Землею ESA, зазначив: «Розуміння прямих наслідків зміни клімату для колообігу вуглецю є обов’язковим, і два дослідницькі проекти ESA демонструють важливість спостереження Землі в розробці методологій для забезпечення швидкої оцінки цих впливає в усьому світі».

Виконувач обов’язків керівника відділу актуальної кліматичної інформації ESA Клемент Альбергель додав: «Ці результати викликають особливу тривогу, особливо враховуючи труднощі, з якими світ стикається з обмеженням потепління до 1,5°C, як це передбачено Паризькою угодою».