Kredit:Wageningen University &Research
Varma och torra perioder, som i sommar i Europa, verkar förändra atmosfärens sammansättning. Forskare från Wageningen University &Research och NOAA upptäckte en "signal" i sammansättningen av CO 2 i atmosfären som orsakas av växtlighetens reaktion på torka. Olika klimatmodeller kan nu anpassas i enlighet med mätningarna. Forskarna rapporterade sina resultat i Naturgeovetenskap den 27 augusti.
Vid svår torka, växter stänger stomata - små öppningar längst ner på bladen - så att de tappar mindre vatten till den varma och torra luften runt dem. Att stänga stomata innebär också att växterna absorberar mycket mindre CO 2 från luften, som behövs för tillväxt och ämnesomsättning. När detta händer på kontinental skala, som den här sommaren i Europa, mycket mindre vatten tränger ut och CO 2 absorberas. Som ett resultat, detta förändrar sammansättningen av CO₂ i atmosfären.
Analysen av den internationella forskargruppen visade att växternas torkareaktion påverkade mer än en miljon kvadratkilometer under extrema torka i Ryssland, Europa och USA. I flera decennier, forskare hade samlat in luftprover med en standardiserad metod på mer än femtio platser i dessa regioner. Dessa prover analyserades vid NOAAs Earth System Research Laboratory i USA.
Mätning av två typer av CO 2
Analysen visade att atmosfärens sammansättning var annorlunda under svår torka än under vanliga väderförhållanden. Vid torka, växter absorberar inte bara mindre CO 2 , men sammansättningen av CO 2 som absorberas är annorlunda. Forskarna tittade på två isotoper av CO 2 i atmosfären:den lätta varianten 12CO 2 , vilka växter föredrar, och den lite tyngre 13CO 2 . Under torka är preferensen för den lättare varianten mycket mindre. Som ett resultat, förhållandet mellan 12CO 2 och 13CO 2 är annorlunda än under en vanlig sommar. Denna storskaliga "torksignal" har nu identifierats för första gången i atmosfären. "Jag såg att våra mätningar avvek från vad klimatmodeller förutspådde, säger Erik van Schaik, som upptäckte denna avvikelse i modellerna för två år sedan och försökte förstå orsakerna. "När jag bestämde att många andra modeller av biosfären visade samma avvikelse, det var en lättnad. Det berodde inte på min analys, men modellerna visade sig vara ofullständiga. "
Anpassning av klimatmodellerna
Ledande forskare i studien var professor Wouter Peters vid Wageningen University &Research. Han beskriver konsekvenserna av upptäckten:"Det verkar som att många klimat- och biosfärsmodeller inte exakt har beskrivit effekterna av torktider på CO 2 absorption och transpiration av vatten. Anpassning av dessa modeller är viktig eftersom vi antar att torka kommer att bli både svårare och mer frekventa i framtiden."
Forskarna använde mer än 25 tusen luftprover i sin studie, tagna på 53 platser från hela världen. Kompaniet 2 prover tagna i Nederländerna härrörde från den nyligen finansierade forskningsinfrastrukturen Ruisdael, vilket är det nederländska bidraget till European Integrated Carbon Observing System (ICOS), där WUR är en aktiv partner. Klimat- och biosfärsmodellerna som användes för att jämföra utfallet av mätningarna är en del av de modellsystem som IPCC använder för att skapa scenarier för den globala klimatutvecklingen.
