Global Biogeochemical Cycles: Оценка суммарного потока углерода вегетационного периода в северном полушарии в климатических моделях с использованием авиационных наблюдений
Понимание наземных экосистем и их реакции на антропогенное изменение климата требует количественной оценки углеродного обмена между сушей и атмосферой. Однако оценки крупномасштабных потоков между сушей и атмосферой в подходах «сверху вниз» и «снизу вверх», включая суммарный поток северных внетропических вегетационных периодов, демонстрируют значительные расхождения. Авторы разработали управляемую данными метрику для внетропических вегетационных периодов, используя наблюдения за концентрацией углекислого газа в атмосфере, собранные во время лётных кампаний высокопроизводительной бортовой платформы для исследований окружающей среды, наблюдений от полюса к полюсу и миссии по томографии атмосферы. Эта полученная с самолёта метрика скорректирована с помощью трёх независимых систем атмосферной инверсии. Авторы оценивают северный внетропический вегетационный период в 5,7 ± 0,3 Пг C и используют его для оценки суммарной продуктивности биосферы на основе моделей CMIP5 и CMIP6. Хотя разброс между моделями в внетропических вегетационных периодах уменьшился в моделях CMIP6 по сравнению с моделями CMIP5, всё ещё существуют разногласия относительно величины и времени сезонного поглощения углерода, поскольку большинство моделей недооценивают внетропические вегетационные периоды и переоценивают их продолжительность по сравнению с наблюдениями. Также использован подход с возникающими ограничениями, чтобы оценить годовую валовую первичную продуктивность северных внетропических регионов как 56 ± 17 Пг С, гетеротрофное дыхание как 25 ± 13 Пг С и суммарную первичную продуктивность как 28 ± 12 Пг С. Поток, выведенный из этих наблюдений с самолётов накладывает дополнительные ограничения на крупномасштабные валовые потоки в прогностических моделях системы Земли, что в конечном итоге может улучшить способность точно предсказывать углеродно-климатические обратные связи.
