Een nieuwe studie, gepubliceerd in Global Change Biologie , maakt gebruik van nieuwe methodologische vooruitgang om de beweging van kooldioxide (CO ₂ ) in en uit noordelijke terrestrische ecosystemen en identificeer de CO ₂ opname- en afgiftepatronen in verschillende regio's. Omdat noordelijke permafrostgebieden ongeveer de helft van de wereldwijde organische koolstof in de bodem opslaan, die kwetsbaar is voor ontbinding en emissie naar de atmosfeer met klimaatopwarming, een beter begrip van koolstoffluctuaties in regio's op hoge breedtegraden is essentieel om de wereldwijde koolstofbudgetten te volgen en de gevolgen van klimaatverandering te verminderen.

De studie nam een ​​ongekende benadering voor het evalueren van koolstoffluxen in boreale en toendra-regio's, het synthetiseren van gegevens van 148 sites met behulp van een combinatie van veelgebruikte statistische en machine learning-modellen, en teledetectie en geospatiale gegevens om de patronen en drijfveren van ecosysteem-CO . te analyseren ₂ "sinks" (netto verwijdering van CO ₂ uit de atmosfeer) en CO ₂ "bronnen" (netto uitstoot van CO ₂ in de atmosfeer). De resultaten geven aan dat Fennoscandia, Europees Rusland, zuidelijk Canada, en Zuid-Siberië bleken allemaal jaarlijkse koolstofdioxideputten te zijn, terwijl Noord- en Midden-Siberië, noordelijk en centraal Alaska, en Noord-Canada bleken allemaal jaarlijkse bronnen te zijn, onthullende nuance en variabiliteit, niet alleen tussen regio's, maar ook binnen. Gemiddeld, zowel boreale als toendra-biomen blijven fungeren als CO ₂ zinkt, hoewel de toendra een minder effectieve gootsteen bleek te zijn dan sommige eerdere studies hebben aangetoond - een resultaat dat zou kunnen wijzen op een mogelijke verschuiving in koolstofbeweging door onze ecosystemen als gevolg van klimaatverandering en dooi van de permafrost.

"Er blijft veel onzekerheid in de grootschalige synthese en modellering van koolstofdioxidefluxen, maar het feit dat het boreale gebied een sterke koolstofdioxideput is, terwijl het toendra-bioom dichter bij koolstofdioxide-neutraal is, geeft het ons waardevol inzicht in de koolstofbalans in de regio, " zei Woodwell Klimaatwetenschapper, voormalig Ph.D. student aan de Universiteit van Helsinki, en hoofdauteur van het rapport, Dr. Anna Virkkala. "Het vertelt ons dat de koolstofopname door planten in de toendra nauwelijks gelijke tred houdt met de koolstofdioxide-emissies die gepaard gaan met, bijvoorbeeld, permafrost ontdooien, en we moeten blijven volgen hoe deze koolstofbudgetten de komende decennia veranderen."

"Als het klimaat warmer wordt, we zien permafrost ontdooien, samen met meer bosbranden en andere verstoringen, " zei Woodwell Climate wetenschapper en co-auteur van het rapport Dr. Brendan Rogers. "De gegevens van dit werk tonen aan dat, direct, ongestoorde boreale bossen en boreale wetlands blijven koolstofdioxide vasthouden dat elk jaar door menselijke activiteiten in de atmosfeer wordt uitgestoten. De zorg is dat deze positieve feedbacklussen er uiteindelijk toe zullen leiden dat gebieden die van oudsher als koolstofputten hebben gediend, koolstofbronnen worden. Alleen omdat een regio nu als een gootsteen dient, wil nog niet zeggen dat het over 30 jaar ook als een gootsteen zal dienen."

"De methoden die we voor deze studie hebben ontwikkeld, zijn een sterke stap in de richting van betere voorspellingen van koolstofdioxidefluxen, " zei Miska Luoto, een professor in fysische geografie aan de Universiteit van Helsinki. "Echter, als gevolg van grote ecologische en geografische verschillen, het blijft een uitdaging om rekening te houden met variabiliteit als gevolg van factoren zoals brand en houtkap - die functioneren om de netto koolstofdioxide-opvang te verminderen, en zou waarschijnlijk een impact hebben op de studieresultaten. Terwijl onze methoden de basis leggen, het zal essentieel zijn om ons onderzoek voort te zetten om de verplaatsing van koolstof in de regio zo nauwkeurig en effectief mogelijk te begrijpen, en de implicaties ervan, over het veranderende klimaat."

De studie, co-auteur van Dr. Virkkala van Woodwell Climate, Dr Rogers, Dr. Sue Natali, Dr. Watts, en Potter, samen met 44 wetenschappers van instellingen over de hele wereld, een belangrijke stap zet in de richting van een beter begrip van regionale en mondiale koolstofbalansen, en de nauwkeurigheid en effectiviteit van de instrumenten en methoden die beschikbaar zijn om ze te meten. Om op dit werk voort te bouwen en toekomstige studies te ondersteunen, Het team van Woodwell is van plan een bijgewerkte database met koolstofdioxidefluxen vrij te geven met verbeterde geografische en seizoensgebonden dekking om verbeterde CO2-modellen te ontwikkelen ₂ fluxen en monitor belangrijke veranderingen en hun implicaties over de hoge breedtegraden.