science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vuuraerosolen verlagen de productiviteit van wereldwijde terrestrische ecosystemen door veranderend klimaat

Groot Xing'an lariksbos in het noordoosten van China in 2011 na de hevige brand in 2010. Krediet:LIU Zhihua

Vuur is de primaire vorm van verstoring van het terrestrische ecosysteem op wereldschaal, en een belangrijke bron van aerosolen van de terrestrische biosfeer naar de atmosfeer.

De meeste eerdere studies hebben het effect van brandaërosolen op het klimaat en de atmosferische circulatie gekwantificeerd, of op regionale en terrestrische ecosysteemproductiviteit op locatieschaal. Tot dusver, slechts één werk heeft de wereldwijde effecten van brandaërosolen op de productiviteit van terrestrische ecosystemen gekwantificeerd. Het was gebaseerd op offline simulaties aangedreven door voorgeschreven atmosferische forcering, hield dus geen rekening met de effecten van brandaërosolen door veranderend klimaat (bijv. interacties tussen wolken en aerosolen of klimaatfeedback).

In een onlangs gepubliceerd artikel in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven , Dr. Fang Li van het Instituut voor Atmosferische Fysica, Chinese Wetenschapsacademie, leverde de eerste kwantitatieve beoordeling van brandaërosolen op de wereldwijde ecosysteemproductiviteit die rekening houdt met de invloed van de klimatologische effecten van aerosolen. De studie was gebaseerd op volledig gekoppelde (atmosfeer-land-oceaan-zee-ijs) simulaties van het wereldwijde aardsysteemmodel CESM1.2.

Volgens deze studie is brandaërosolen verlaagden over het algemeen de bruto primaire productiviteit op het land (GPP, koolstofinput van terrestrische ecosystemen, de koolstofopname door fotosynthese) in begroeide gebieden, met een globaal totaal van -1,6 Pg C per jaar, voornamelijk omdat brandaërosolen het landoppervlak afkoelden en drogen en de directe fotosynthetisch actieve straling (PAR) verzwakten. Uitzonderingen hierop waren het Amazonegebied en enkele regio's in Noord-Amerika, wat voornamelijk te wijten was aan een door brand veroorzaakt natter landoppervlak en een verhoogd diffuus PAR.

"Koeling, drogen, en lichtdemping zijn belangrijke effecten van brandaërosolen op de wereldwijde productiviteit van terrestrische ecosystemen, " concludeert Dr. Li.