science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie suggereert dat de koolstofput op het land in de VS mogelijk is overschat

Pas omgebouwd grasland voor de teelt van gewassen in South Dakota. Veranderingen in het gebruik van landbouwgrond hebben invloed op de koolstofstroom. Krediet:Hongli Feng

Een nieuwe studie over landgebruik in de landbouw trekt de conclusies van eerdere studies in twijfel dat de Verenigde Staten door recente veranderingen in landgebruik meer koolstof hebben opgenomen dan ze uitstoten.

De conclusies van het onderzoek kwamen naar voren nadat de auteurs de gegevens over de geschiedenis van het landgebruik in de VS hadden gereconstrueerd en deze gebruikten om te modelleren hoe de uitbreiding en inkrimping van landbouwgrond van invloed zijn op de hoeveelheid koolstof die wordt opgeslagen in de bodem en planten. zei Chaoqun Lu, een assistent-professor ecologie, evolutie en organismale biologie aan de Iowa State University en auteur van de studie, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Global Change Biologie .

"Er is grote onzekerheid over landconversie en in hoeverre het de koolstof heeft beïnvloed, ' zei Lu.

Pep Canadell, de uitvoerend directeur van het Global Carbon Project en een van de co-auteurs van de studie, zei dat de analyse suggereert dat de koolstofput van het land in de Verenigde Staten mogelijk is overschat als gevolg van het gebruik van een veelgebruikte wereldwijde database voor landgebruik die de recente stopzetting van akkerland en bosherstel overschat.

"Landgebruik en veranderingen in bodembedekking, wereldwijd en in veel landen, vooral in tropische, resulteren in grote netto CO 2 uitstoot, maar in de VS is er meer herstel dan verlies, wat resulteert in een netto koolstofput. Echter, laten we zien dat de netto gootsteen kleiner lijkt dan geschat, ' zei Canadell.

Eerdere studies gebruikten een wereldwijde gegevensset over landgebruik met een lagere resolutie, geïnformeerd door FAOSTAT, een op landen gebaseerde statistische database van de Voedsel- en Landbouworganisatie. De wereldwijde database aggregeert en compenseert een aantal kleinschalige uitbreiding en inkrimping van landbouwgrond, en houdt rekening met veranderingen in "bouwland en blijvende gewassen, " wat een bredere definitie is dan de arealen die daadwerkelijk worden geplant en geoogst, zei Lu. Op basis van deze definitie, gegevens over het wereldwijde landgebruik overschatten het herstel van bossen en het verlaten van akkerland in de Verenigde Staten in de afgelopen jaren en slaagden er niet in de snelle uitbreiding van het akkerland in de Western Corn Belt vast te leggen. Echter, deze landconversiesignalen zijn bewaard in de nieuw ontwikkelde gegevens over landgebruik en er is aangetoond dat ze contrasterende ecologische effecten opleveren wanneer ze worden gebruikt om ecosysteemmodellen aan te sturen, zeiden de auteurs.

Lu en haar co-auteurs namen vergelijkbare simulaties van koolstofboekhouding die werden gebruikt voor invloedrijke studies zoals het rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering en de National Climate Assessment, maar verving de veelgebruikte wereldwijde gegevens door gegevens met een hogere resolutie en voor de VS specifiek landgebruik. Met behulp van wereldwijde landgebruiksgegevens om de modelsimulatie aan te sturen, Lu en haar team ontdekten dat de landconversie in de VS sinds 1980 ongeveer 30 miljoen ton koolstof per jaar meer kan vastleggen dan het uitstoot. wanneer ze hun landgebruiksgegevens in dezelfde simulaties invoeren, de resultaten veranderen de rol van landconversie in de VS van een koolstofput naar een netto koolstofbron, bijna 14 miljoen ton koolstof wordt per jaar meer uitgestoten dan dat het uit de atmosfeer wordt opgenomen.

Koolstof, een belangrijk bestanddeel van krachtige broeikasgassen (zoals CO 2 en CH4), kan overbrengen van terrestrische opslagbassins zoals grond of planten in de atmosfeer, en vice versa, tijdens de plantengroei. Wanneer koolstof in toenemende mate van de grond naar de atmosfeer wordt overgebracht, het kan bijdragen aan klimaatverandering. Maar het bewaren, of meer afgezonderd, in de grond vertraagt ​​het broeikaseffect. Landopruiming en bodemverstoring, zoals landbouwteelt, geven terrestrische koolstof vrij. Eerdere studies gepubliceerd door Lu en haar collega's toonden aan dat extensieve landbouw in de 20e eeuw de koolstofopslagcapaciteit van het Midwesten verminderde en de agrarische koolstofvoetafdruk in de Western Corn Belt vergroot.

Hoewel wetenschappers nog steeds werken aan een betere boekhouding van het wereldwijde koolstofbudget, Lu zei dat studies zoals deze kunnen helpen bij het identificeren van onzekerheidsbronnen, en de weg wijzen om de nauwkeurigheid van de koolstofboekhouding te verbeteren en de onzekerheid te verminderen.

"We willen een duidelijk idee hebben van koolstofboekhouding, omdat dat inzicht ons zal informeren over het beleid dat we voeren met betrekking tot de beperking van koolstofverlies en klimaatverandering, " zei Lu. "Als we nauwkeurige koolstoffluxnummers kunnen identificeren, we zullen weten waar het meeste potentieel is voor koolstofbeperking."