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Nov 07, 2023

研究によると炭素吸収源モデルには窒素が必要とのこと

1 maggio 2023 Questo articolo

2023 年 5 月 1 日

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レイチェル・フリッツ著、アメリカ地球物理学連合

陸上植物が大気中の炭素をどのように吸収するかを予測する際には、窒素が必要です。 それは、新しい研究によると、窒素の将来の軌道は、今後数十年間で植物成長の他の要素の軌道とは異なるためである。

陸上の炭素吸収源は、人為的二酸化炭素排出量の 3 分の 1 を隔離しています。 今後数年間で炭素隔離がどのように変化するかを予測するには、科学者は植物バイオマスがどのように成長または縮小するかを予測する必要がありますが、これは困難な課題です。

植物の成長に影響を与える要因の 1 つは、二酸化炭素 (CO2) そのものです。 CO2 は、CO2 施肥と呼ばれる効果で植物を光合成の過剰駆動に導き、その結果、過去数十年にわたって地球規模の「緑化」がもたらされました。 しかし、植物の成長に影響を与える要因は大気中の炭素だけではありません。

肥料、農業、化石燃料からの窒素も影響します。 それでも、陸域生物圏モデルと呼ばれる陸域炭素吸収源のモデルには、窒素が約半分しか含まれていません。 Geophysical Research Letters に掲載された新しい研究では、コウ-ギースブレヒトとアローラは、窒素の有無がモデル投影にどのような影響を与えるかをテストしています。

研究者らは、CLASSIC-CNとCLASSIC-Cと呼ばれる2つの陸上生物圏モデルを比較した。 前者には窒素が含まれますが、後者には窒素が含まれません。 彼らは、各モデルが過去の炭素吸収源を正確に予測できるかどうかをテストし、そのモデルを将来のシナリオに推定しました。 具体的には、彼らはモデルを 5 つの社会経済的共有経路のうち 3 つに適用しました。これらは、21 世紀の残りの期間に展開される可能性のあるさまざまな気候および社会の可能性を表しています。

過去を振り返ってみると、どちらのモデルも歴史的な陸上炭素吸収源を正確に予測できました。 ただし、将来の炭素隔離を予測する場合、2 つのモデルは分岐します。

炭素のみのモデルは、地球上の炭素吸収源を過大評価しました。 その理由は、窒素の肥沃な効果が二酸化炭素と一緒になってしまうからです。 将来的には、二酸化炭素レベルが大気中の窒素投入量や窒素施肥を上回ると、このモデルは植物の成長、ひいては炭素隔離がどの程度起こるかを過剰に予測することになる。

その違いは特に大気中のCO2の最大増加に関わる経路で顕著であり、窒素を含むモデルは今世紀末において炭素のみのモデルよりも炭素隔離が最大64%少ないと予測している。 著者らは、正確で政策に関連した陸上生物圏モデルでは窒素を考慮する必要があると述べている。

詳しくは： S. Kou-Giesbrecht et al、将来の陸域炭素吸収源の窒素妥協予測を伴わない陸域生物圏モデルにおける CO 2 、窒素沈着、および窒素施肥の間の補償効果、Geophysical Research Letters (2023)。 DOI: 10.1029/2022GL102618

雑誌情報:地球物理学研究レター

米国地球物理学連合提供

この記事は、米国地球物理学連合が主催する Eos のご厚意により再公開されています。 元のストーリーはこちらからお読みください。