Giftiga luftföroreningar är en allvarlig bieffekt av den snabba ekonomiska utvecklingen i Kina. Även om det är allmänt erkänt att luftföroreningar negativt påverkar människors hälsa och klimatförändringar, deras effekter på den regionala kolbalansen är mindre välkända. Ozon minskar växternas fotosyntes direkt genom stomatalt upptag. Atmosfäriska aerosoler gynnar ofta växternas fotosyntes genom störningar av strålning, meteorologi, och moln.

Nyligen, en studie ledd av Dr. YUE Xu från CAS Institute of Atmospheric Physics gav den första systematiska bedömningen av effekterna av ozon- och aerosoldödsföroreningar på terrestra ekosystems hälsa och markens kolassimilering i Kina, för nutiden och två möjliga framtidsscenarier. Beräkningarna har utförts med hjälp av state-of-the-science jordsystemmodellering som underlättar kopplad simulering av landbiosfären, atmosfärisk kemi, aerosol, och meteorologikomponenter, möjliggör en sammanhängande behandling av interaktioner och återkopplingar.

Resultaten visar att ytozon och antropogena aerosoldimföroreningar i Kina tillsammans minskar den regionala nettoprimärproduktiviteten (NPP) med 0,4-0,8 petagram kol (Pg C) per år, står för 9-16 % av det totala kärnkraftverket av markekosystem och 16-32 % av de totala antropogena koldioxidutsläppen i landet. Individuellt, ozon hämmar årliga kärnkraftverk med 0,6 Pg C, med ett intervall från 0,4 till 0,8 Pg C på grund av växternas känslighet för ozonskador. I kontrast, aerosoldirekta effekter ökar årliga kärnkraftverk med 0,2 Pg C, på grund av en kombination av diffus strålningsbefruktning, sänkta taktemperaturer, och minskad avdunstning som leder till högre jordfuktighet. Dock, utfällningshämning från indirekta aerosoleffekter minskar istället NPP med 0,2 Pg C, vilket leder till en kombinerad luftföroreningsdämpning på 0,8 Pg C.

"Efter det aktuella utsläppsscenariot (CLE), detta förtryck kommer inte att mildras till år 2030, främst på grund av en fortsatt ökning av ytozon, " säger YUE, "Det maximala tekniskt genomförbara minskningsscenariot (MTFR) kan drastiskt lindra den befintliga nivån av skador på kärnkraftverket med 70 % år 2030, erbjuder skydd av denna kritiska ekosystemtjänst och mildring av den långsiktiga globala uppvärmningen."

Denna studie är ett lägligt och kritiskt framsteg på grund av omedelbar politisk, social, och vetenskaplig oro över Kinas luftföroreningshot mot människors och ekosystemens hälsa. Resultaten visar att stränga luftföroreningskontroller erbjuder betydande bifördelar för skyddet av ekosystemens hälsa och markens kolsänka.