Хотя общеизвестно, что антропогенный CO₂, выбрасываемый в атмосферу, будет сохраняться в течение длительного времени, продолжительность антропогенного возмущения климата будет зависеть от того, насколько быстро избыток CO₂ удаляется из климатической системы различными биогеохимическими процессами. Таким образом, неопределённость относительно долгосрочной эволюции климата связана не только с будущим антропогенных выбросов CO₂, но и с недостаточным пониманием долгосрочного углеродного цикла. Авторы использовали быструю модель земной системы CLIMBER-X, включающую в себя всеобъемлющий углеродный цикл, для изучения продолжительности жизни антропогенного CO₂ и его влияния на долгосрочную эволюцию концентрации атмосферного CO₂. Это делается с помощью ансамбля 100 000-летних расчётов, каждый из которых управляется идеализированными импульсами выбросов CO₂. Полученные результаты показывают, что в зависимости от величины выбросов, 75% антропогенного CO2 удаляется в течение 197–1820 лет после пиковой концентрации CO₂ (при этом более крупные кумулятивные выбросы требуют больше времени для удаления). Примерно 4,3% антропогенного CO₂ останется за пределами 100 тыс. летнего промежутка. Было обнаружено, что поглощение углерода землёй, которое в предыдущих исследованиях учитывалось лишь в небольшой степени, имеет значительный долгосрочный эффект, сохраняя примерно 4–13% антропогенного углерода к концу моделирования. Сценарии с более высокими выбросами попадают в нижнюю часть этого диапазона, поскольку повышенное дыхание почвы приводит к большей потере углерода. Впервые авторы количественно оценили влияние динамически изменяющихся концентраций метана на долгосрочный углеродный цикл, показав, что его эффекты, вероятно, незначительны в длительных временных масштабах. Временная шкала удаления углерода посредством силикатного выветривания также переоценена здесь, предоставляя оценку (80–105 тыс. лет), которая значительно короче, чем в некоторых предыдущих исследованиях из-за более высокой чувствительности климата, более сильных обратных связей выветривания и использования пространственно явной схемы выветривания, что приводит к более быстрому удалению антропогенного CO₂ в долгосрочной перспективе. Кроме того, показано, что эта временная шкала имеет немонотонную связь с кумулятивными выбросами. Это исследование подчёркивает важность добавления сложности модели к глобальному углеродному циклу в моделях земной системы для точного представления долгосрочной будущей эволюции атмосферного CO₂.

 

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/22/2767/2025/