Исследователи обнаружили, что повышение температуры приповерхностного воздуха в тропиках всего на 1 градус Цельсия приводит к среднегодовым темпам роста атмосферного углекислого газа, эквивалентным одной трети годовых глобальных выбросов от сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов вместе взятых. В тропических экосистемах поглощение углерода снижается при более высоких температурах. Это открытие предоставляет ученым ключевой диагностический инструмент для лучшего понимания глобального углеродного цикла.
«Мы узнали, что, несмотря на засухи, наводнения, извержения вулканов, Эль-Ниньо и другие события, система Земли удивительно последовательна в регулировании межгодовых колебаний уровней углекислого газа в атмосфере», — сказал Вейле Ван, научный сотрудник Исследовательского центра Эймса НАСА в Моффетт-Филд, Калифорния, и ведущий автор статьи, опубликованной в среду, 24 июля, в Proceedings of the National Academy of Sciences.Исследование подтверждает гипотезу "углерод-климатической обратной связи", предложенную многими учеными. Эта гипотеза утверждает, что потепление климата приведет к ускоренному росту углекислого газа в атмосфере за счет растительности и почвы. Множественные процессы в системе Земля, такие как засухи и наводнения, также вносят свой вклад в изменение скорости роста углекислого газа в атмосфере.
Новое открытие демонстрирует, что наблюдаемые изменения температуры являются более важным фактором, чем изменения количества осадков в тропиках.Команда использовала современное высокопроизводительное вычислительное оборудование и средство доступа к данным под названием NASA Earth Exchange (NEX) в Эймсе, чтобы исследовать механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между уровнями углекислого газа и повышенными температурами.
Установка NEX позволила ученым анализировать широко доступные данные о концентрации углекислого газа в атмосфере и глобальной температуре воздуха в период с 1959 по 2011 год, одновременно изучая результаты нескольких глобальных динамических моделей растительности.«Потепление климата — это то, что мы с уверенностью знаем, что произойдет в условиях изменения климата в тропиках», — сказал Джозеп Г. Канаделл, исполнительный директор Global Carbon Project в Канберре, Австралия, и соавтор статьи. Это означает, что выброс углекислого газа из тропических экосистем, скорее всего, ускорится с будущим потеплением.
События, которые могут временно повлиять на климат, такие как извержения вулканов, могут нарушить силу взаимосвязи между годовой температурой и ростом углекислого газа на несколько лет, но взаимосвязь всегда восстанавливается после таких событий.«Исследование действительно подчеркивает важность долгосрочных наблюдений за Землей для улучшения нашего понимания земной системы, — сказал Рама Немани, главный научный сотрудник Эймса по проекту NEX. — Выводы, сделанные на основе анализа более коротких записей, могут вводить в заблуждение».
Исследование было поддержано Отделом наук о Земле в Управлении научной миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.