作者:朱高峰等 来源:PNAS 发布时间:2017/8/29 10:45:02
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湿地甲烷排放对未来气候变化响应研究获新进展

 

湿地是全球甲烷循环中贡献最大的自然排放源,同时也经历了显著的气候变化影响。但目前在全球集成评估模型(IAM)及气候模型中,湿地甲烷排放在未来气候变化影响下的变化及其对气候系统反馈的响应尚未明确。
 
中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)遥感室博士张臻、研究员李新、研究员黄春林,兰州大学教授朱高峰及国际合作团队利用陆面过程模型LPJ-wsl及气候模式,完整评估了38个CMIP5气候模型对4种未来气候情景下湿地甲烷排放的动态变化轨迹及其对气候系统响应的不确定性。结果发现,在严格控制温室气体排放的气候情景RCP2.6下,全球变暖引起的湿地甲烷排放增加导致的辐射强迫会在2040s超出人类活动引起的甲烷辐射强迫效应,并在21世纪末期超过人源辐射强迫约38-56%。同时,该研究还预测了北半球高纬度地区的湿地及泥炭地甲烷由于冻土融化在非生长季大幅增加及热带湿地面积的减少。
 
该项研究为认识气候变暖背景下全球湿地在气候变化中的贡献,对理解湿地面积动态及其与气候变化的相互作用提供了完整的定量评估。同时,研究显示了控制人源甲烷排放的紧迫性,对巴黎协定达成全球升温两度的气候减排政策具有重要指导意义。
 
相关研究成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。该研究得到国家自然科学基金、中科院地球大数据科学工程项目的资助。(来源:中国科学院西北生态环境资源研究院
 
 
 
图a显示了湿地甲烷和人源甲烷排放引起的全球暖化潜势在21世纪的变化特征。全球暖化潜势的计算是从1765年作为排放零点,利用simple sustained pluse-response model进行计算。图b显示了暖化潜势主导指数在21世纪的变化。其中,暖化潜势主导指数是以湿地暖化潜势与人源排放潜势的比值来计算,图中显示在未来气候情景RCP26下,由于气候变化引起的湿地甲烷辐射强迫会在2040s超出人源排放的效果。图中的阴影面积为估算不确定性范围。
 

 

 
 
 
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