新的研究表明美国土地碳汇可能被高估了

An expanse of newly converted cropland in South Dakota

南达科他州新近改造的草地,用于种植作物。农业用地的变化会影响碳通量。 照片由hongli feng提供。 放大图像.

艾姆斯,爱荷华州 - 一项关于农业土地利用的新研究引发了先前研究得出的结论,即最近的土地利用变化导致美国吸收的碳超过排放量。

研究结论是在作者重建美国之后产生的。土地利用历史数据,并用它来模拟农田膨胀和收缩如何影响土壤和植物中碳的储存量,chaoqun lu,一位助理教授说。 生态学,进化和生物生物学 在买球app和该研究的作者,发表在科学期刊上 全球变化生物学.

“土地转换存在很大的不确定性以及它对碳的影响程度,”卢说。

全球碳项目的执行主任,该研究的共同作者之一pep canadell表示,该分析表明,由于使用了一个常用的全球土地利用数据库,联合国的土地碳汇可能被高估了。高估了最近的农田弃耕和森林恢复。

“全球和许多国家的土地利用和土地覆盖变化,特别是在热带地区,导致大量净二氧化碳排放,但在美国。存在更多的复苏而不是损失导致净碳汇下沉。然而,我们表明净汇似乎比估计的要小,“卡纳德尔说。

以前的研究使用了由粮食和农业组织的国家统计数据库faostat提供的较低分辨率的全球土地利用数据集。他说,全球数据库汇总并抵消了一些精细规模的农田扩张和收缩,并解释了“耕地和永久性作物”的变化,这是一个比实际种植和收获的种植面更广泛的定义。根据这一定义,近年来全球土地利用数据高估了美国的森林恢复和农田弃耕,未能抓住西部玉米带的农田迅速扩张。然而,这些土地转化信号一直保存在新开发的土地利用数据中,并且在用于驱动生态系统模型时显示出产生对比的生态影响,作者说。

卢和她的共同作者采用了类似的碳会计模拟,用于有影响力的研究,如政府间气候变化报告和国家气候评估,但用更高分辨率和美国特定的土地利用数据取代了常用的全球数据。利用全球土地利用数据来推动模型模拟,卢和她的团队发现了美国。土地转换每年可以吸收大约3000万吨的碳,比自1980年以来排放的多。然而,当他们将土地利用历史数据输入到相同的模拟中时,结果颠覆了美国陆地转换的作用。从碳汇到净碳源,每年排放的碳近1400万吨,而不是从大气中排出。

碳是构成强效温室气体(如二氧化碳和二氧化碳)的重要元素,可以在植物生长过程中从陆地或植物等陆地储存池转移到大气中,反之亦然。当碳越来越多地从地面转移到大气中时,它可以促进气候变化。但保持在地下储存或隔离更多,会减缓温室效应。土地清理和土壤干扰如农业种植释放陆地碳。 Lu及其同事发表的先前研究表明,整个20世纪的大规模耕作降低了中西部的碳储存能力,扩大了西部玉米带的农业碳足迹。

尽管科学家们仍在努力为全球碳预算提供更好的核算,但是像这样的研究可以帮助确定不确定性来源,并指出提高碳核算准确性和减少不确定性的方法。

“我们希望对碳核算有清晰的认识,因为这种理解将为我们制定的减缓碳减排和气候变化的政策提供信息,”卢说。 “如果我们能够确定准确的碳通量数字,我们就会知道碳减排的最大潜力。”