Yhdysvallat absorboi hiilidioksidia kuivuudesta huolimatta

#018 PÄÄSTÖVIEROITUS (Saattaa 2019).

Anonim

Yhdysvalloissa kevät 2012 oli lämpimästi ennätyksellinen. Seuraava kesä oli kuivaaja ja lämpimämpi kuin missään kesässä 1930-luvulta lähtien, jolloin historiankirjoista tuli tunnettu "Dust Bowl". Vuonna 2012 kuivuus ja kuumuus kärsivät melkein koko Yhdysvaltoihin.

Ilmastotutkijat epäilivät, että tämän kesän kuivuus neljä vuotta sitten saattaa kääntyä Yhdysvaltojen rinnalle hiililähteeksi, kuten Euroopassa kuun kesällä 2003. Normaalin vuoden aikana ekosysteemit ottavat enemmän hiiltä ilmasta kuin ne vapautuvat. Ne toimivat siten hiilinieluina - vaikutus, jolla on tärkeä rooli maailman ilmastolle.

Tämä johtuu siitä, että kasvit ottavat hiilidioksidia (CO2) kasvulle fotosynteesin aikana ja säilyttävät sen sitten biomassan muodossa ja maaperässä. Tämän mekanismin kautta ekosysteemit kompensoivat kolmasosan antropogeenisistä hiilidioksidipäästöistä.

Yhdysvaltain, Australian, Alankomaiden ja ETH Zürichin tutkijoiden ryhmä on nyt osoittanut, että vierekkäiset Yhdysvallat pysyivät hiilinieluina vuonna 2012 kuivuudesta huolimatta. Tutkimus on juuri julkaistu PNAS- lehdessä.

Tutkijat havaitsivat, että lämpimän kevään vuoksi puut, ruohot ja kasvit alkoivat kasvaa aiemmin vuonna. Ekosysteemit siis absorboivat enemmän hiiltä ilmasta kuin "normaalilla" keväällä.

Kuitenkin seuraavan kuivuuden aikana ekosysteemit absorboivat vähemmän hiiltä kuin normaalisti, koska kasvit vähensivät kasvua kuivien ja kuumien olosuhteiden vuoksi. Kaiken kaikkiaan hiilidioksiditasapaino säilyi kuitenkin positiivisena. "Lämpimän kevään aikana hiilen sisäänoton hiominen kompensoi kuivuuden aikana tapahtuvien hiukkasten vähentymistä", kertoo tutkimuksesta johtanut ETH-tutkija Sebastian Wolf.

Grasslands vapauttaa hiilidioksidia kuivuuden aikana

Koko yhdysvaltalaisen Yhdysvaltojen alueella Appalakkien laajat metsät olivat erityisen tehokas hiilinielu. Nämä metsät absorboivat lisää hiiltä keväällä ja säilyivät suuressa määrin kuivuuden aikana kesäkuukausina. Toisaalta Midwestin niityt absorboivat myös enemmän hiiltä lämpimän kevään aikana, mutta niiden saanti väheni huomattavasti kesän kuivuuden aikana, kun kasvillisuus muuttui sunnuntaina.

Lisäksi tiedemiehet löysivät merkkejä siitä, että kesällä 2012 kuivuus ja lämpö Yhdysvalloissa luultavasti voimistui lämpimän kevään takaisinkytkemismekanismilla. Kasvien kasvaessa aiemmin he myös vähensivät maaperän vesivaroja aiemmin vuonna. Ekosysteemit olivat siten alttiimpia kuivuudelle kesällä. Vedenrajoitusten vuoksi kasvit joutuivat sulkemaan vatsansa ennemmin.

Niin kauan kuin kasveilla on riittävästi vettä, niiden lehdet pysyvät avoimina vaihtamalla hiilidioksidia, vesihöyryä ja happea ilmakehään. Kun vesi niukenee, ne sulkevat vatsansa ja haihtuvat vähemmän vesihöyryä. Haihdutusjäähdytyksen puuttuva vaikutus tehostaa sitten lämpöä ja siten kasvien rasitusta.

Ainutlaatuinen yhdistelmä mitattuja tietoja

Wolf ja hänen kollegansa yhdistivät erilaisia ​​analyysin lähteitä. Tutkimus sisälsi ympäristöolosuhteiden mittaukset 22 paikkakunnalta eri puolilla Yhdysvaltoja. Tutkijat käyttivät erikoistornkeja jatkuvien mittausten tekemiseen vähintään viiden vuoden ajan; Näihin mittauksiin sisältyi lämpötila, maaperän kosteus, saostuminen ja hiilidioksidin ja veden vaihto ekosysteemien ja ilmakehän välillä.

Tutkijat käyttivät myös mittauksia satelliittialustalta MODIS, jotta määritettäisiin kasvuston hiilidioksidipäästöt kaikkialla Yhdysvalloissa. Lisäksi hiilidioksidipitoisuuksien mittaukset korkeista torneista, joiden korkeus oli korkeintaan 300 metriä, yhdistettiin malleihin hiilidioksidin talteenoton arvioimiseksi ilmakehän näkökulmasta.

Näiden erilaisten tietokokonaisuuksien loistavan yhdistelmän avulla tutkijat pystyivät laskemaan hiilidioksidipäästöt koko yhdysvaltalaiselle Yhdysvalloille vuoden 2012 aikana.

menu
menu