Землепользование: большая дифференциация в оценке мер по защите климата

Исследователи LMU разработали новый метод, который позволяет оценить прямое влияние землепользования человека на углеродный цикл по данным наблюдения и.


Растительность и почвы являются основными поглотителями углерода на суше, поскольку в настоящее время они поглощают почти треть выбросов углекислого газа, вызванных деятельностью человека, и тем самым существенно помогают замедлить глобальное потепление. Наряду с производством энергии и промышленностью землепользование вносит существенный вклад в глобальные антропогенные выбросы CO.2 выбросы. Однако леса и лесные массивы не так надежно улавливают углерод, как предполагалось ранее: их функция поглотителя углерода подвержена большим годовым колебаниям, и они подвержены различным воздействиям окружающей среды даже без непосредственной деятельности человека. Это было выявлено в результате нового подхода к моделированию, разработанного группой под руководством географа LMU профессора Джулии Понграц.

Согласно этим результатам, не только прямая деятельность человека, такая как обезлесение или повторное лесонасаждение, определяет эффективность леса как поглотителя углерода. Естественные факторы окружающей среды, такие как лесные пожары и экстремальные погодные явления, а также косвенные антропогенные воздействия, такие как увеличение содержания CO в атмосфере.2 концентрация дополнительно влияет на количество углерода, которое может поглощаться деревьями и другой древесной растительностью.

Чтобы лучше понять эту динамику, Сельма Бултан, член команды Понграца и ведущий автор исследования, разработала методологию, которая позволяет ученым различать прямое влияние землепользования человека на глобальный выброс CO.2 потоки от природных факторов среды по данным спутниковых и других наблюдений Земли. «Мы интегрируем данные наблюдения Земли в модель, которая имитирует CO.2 потоки от землепользования. Коллеги из НАСА предоставили нам новые глобальные данные о растительности за последние двадцать лет», — объясняет Сельма Бултан. Разработка этого нового подхода к моделированию стала возможной благодаря обширному пространственному и временному охвату данных.

Влияние человека и окружающей среды на углеродный цикл можно различить.

«Наше исследование решает задачу отделения прямого влияния человека через землепользование от косвенных побочных эффектов и естественных процессов», — объясняет Понгратц. «Эта дифференциация важна, потому что выделение прямых антропогенных воздействий показывает истинный прогресс, достигнутый мерами по защите а. Экологические эффекты, напротив, показывают, насколько надежно биосфера на суше поглощает и хранит CO.2 из атмосферы. Если мы будем постоянно снабжать модель, используемую в этом исследовании, новыми данными, это может помочь ученым отслеживать успех мер по защите климата, особенно выполнение международных соглашений по сокращению выбросов CO.2 выбросы в результате изменений в землепользовании, таких как вырубка лесов. Это облегчает объективную оценку степени, в которой страны достигают своих климатических целей».

В исследовании также рассматривается вопрос о том, как изменение климата влияет на способность растительности накапливать углерод. «Наши результаты показывают, что CO2 сток в лесах и лесных массивах подвержен более сильным ежегодным колебаниям и более чувствительно реагирует на экстремальные явления, такие как засухи, чем предполагалось ранее, — продолжает Бултан. — Благодаря этим выводам мы можем лучше оценить потенциальный вклад землепользования в защиту климата — для например, за счет использования технологий для активного удаления CO2 из атмосферы». Оба ученых LMU также вносят свой вклад в Глобальный углеродный проект (GCP), международный совместный проект исследователей, изучающий динамику глобальных выбросов CO2 потоки, обобщенные в годовом отчете. Согласно последнему отчету, землепользование в настоящее время вызывает около девяти процентов всех антропогенных выбросов CO.2 выбросы. Таким образом, то, как люди обращаются с экосистемами на суше, также имеет решающее значение для достижения климатических целей Парижского соглашения.

Теперь исследователи могут использовать обширную базу данных изображений дистанционного зондирования со спутников для интеграции в модели, основанные на процессах, чтобы улучшить наше понимание глобального углеродного цикла и отслеживать, как развивается изменение климата и насколько успешны меры по защите климата для его смягчения. «Время на нашей стороне: эра спутников теперь охватывает достаточно длительный период времени, чтобы позволить нам отслеживать последствия политических событий для вырубки лесов или наблюдать влияние учащающихся засух на растительность», — говорит Рафаэль Ганценмюллер, другой географ LMU, участвовавший в исследовании. В исследовании. «Чем больше у нас данных — например, о пастбищной растительности и органическом углероде в почве — тем точнее мы можем оценить естественные и антропогенные выбросы CO.2 потоков, способствуя нашему пониманию всего земного углеродного цикла», — говорит Сельма Бултан. Повышенное временное разрешение данных также может позволить ученым анализировать влияние краткосрочных экстремальных явлений, таких как отдельные засухи, в течение одного года. «Наше исследование раскрывает потенциал интеграции данных наблюдений в модели для более надежных оценок глобального CO.2 потоки — это демонстрирует постоянно растущие возможности, открываемые спутниковым наблюдением за Землей».