AGU Advances：土壤碳储量预测中的不一致

一项新的研究描述了不同地球系统模式在预测气候变暖情况下土壤碳水平时的不一致之处。

土壤碳，顾名思义指的是在土壤中收集和储存的碳。植物在光合作用过程中从大气中吸收碳，并随着叶子、茎和根的分解而将其沉积到土壤中。事实上，土壤中的碳含量是大气中的三倍多。

然而，科学家们不确定土壤碳储量如何对气候变化做出反应。大气中二氧化碳 (CO2) 的增加可能会导致植物生长加快，从而导致土壤有机碳增加。另一方面，研究表明，气温上升会导致土壤将碳释放到大气中。

一项新的研究探讨了气候变化将如何影响土壤中碳储存方面的分歧。
图片来源：Petr Kinšt/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

地球系统模式帮助研究人员了解地球及其居民如何促成气候变化并受到气候变化的影响。但他们的预测对于估算土壤有机碳的变化并不一定可靠。Shi等人研究了 24 个地球系统模式输出中土壤碳预测的可靠性。研究人员使用了耦合模式比较计划提供的两代模型：CMIP5 和 CMIP6。

在这24个模型中，有17个模型预测，在高排放情景下，到2100年全球土壤有机碳将增加，平均增加43.9拍克（petagrams），即430亿吨。17个模型中有11个预测土壤有机碳的增加将超过50拍克。两个模型预测土壤碳损失量将超过50拍克，而其余五个模型中全球土壤碳水平保持相对稳定。特别是在CMIP5结果中，不同模型的土壤碳预测存在巨大差异，引发了对准确性和可靠性的质疑。尽管 CMIP6 中全球土壤碳变化的差异要小得多，但这些模型出于截然不同的原因得出了相似的结果。这种不一致表明模型之间尚未达成真正的共识，这对于致力于应对地球变暖的科学家和政策制定者来说是一个问题。

研究人员建议，未来的模型应该考虑最新的生物学和物理观察结果。苔原和热带地区的微生物活动、永久冻土的变化以及火灾模式都会影响以二氧化碳形式释放到大气中的碳量，而不是以碳的形式储存在土壤中。随着气温上升，这些因素也对气候变化中土壤碳的未来产生重要影响。

以上点评英文原文发表于：AGU Eos Research Spotlights，中文翻译仅供参考。

原文链接：https://eos.org/research-spotlights/coming-to-a-consensus-on-carbon

Text © 2024. AGU. CC BY-NC-ND 3.0

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https://doi.org/10.1029/2023AV001068

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