植物無法吸收氣候模型預測的那麼多二氧化碳
大氣中二氧化碳含量的上升是氣候變化的主要驅動因素。與此同時,二氧化碳增加2 它可以促進植物生長得更快,使它們能夠吸收更多的碳,並有可能減緩全球變暖。然而,這種好處取決於植物是否能夠獲得足夠的氮,這是生長所必需的營養物質。科學家最近才更仔細地研究了自然界中實際存在多少氮。格拉茨大學的新研究表明,所謂的二氧化碳2 施肥的效果被大大高估了。
植物不能自行利用氮。養分必須首先通過稱為固氮的過程轉化為可用的形式,該過程依賴於土壤中的微生物。這個過程發生在自然生態系統和農田中。格拉茨大學生物學家貝蒂娜·韋伯在總結今年早些時候發表的一項研究結果時表示:“儘管這一過程在本質上被大大高估了,但由於農業的原因,在過去 20 年裡這一過程增加了 75%。”
基於這些結果,一項新的分析表明,一些地球系統模型中固氮的方式現在已經被重新評估。這些模型廣泛用於預測氣候趨勢並為主要評估提供信息,包括世界氣候報告。更新的結果發表在科學雜誌上 與人。
新發現促使氣候模型修訂
該研究由加拿大伯納比西蒙弗雷澤大學的 Sian Coe Giesbrecht 監督。這項工作是由一個專注於生物固氮的國際研究小組進行的,其中包括貝蒂娜·韋伯(Bettina Weber)。該工作組得到了美國地質調查局 (USGS) 約翰·韋斯利·鮑威爾分析與綜合中心的支持。
“我們將不同的地球系統模型與當前的固氮值進行了比較,發現它們高估了自然表面的固氮率約 50%,”韋伯解釋道。由於植物依靠這個過程來獲取氮,因此過高的估計會帶來嚴重的後果。根據該研究,預計二氧化碳排放總量將減少約 11%2 施肥效果。
為什麼更新模型如此重要
韋伯強調調整氣候模型以反映這些更新的測量結果的重要性。 “這是因為氮氧化物和一氧化二氮等氣體是作為氮循環的一部分產生的。它們可以通過轉化過程釋放到大氣中,並改變或破壞氣候過程。”她說,準確計算氮動態對於對未來生態系統和氣候將如何反應做出可靠預測至關重要。