Ökande atmosfärisk CO ₂ koncentration är den främsta orsaken till växthuseffekter och global uppvärmning. I synnerhet, snabb klimatuppvärmning kan, i tur och ordning, antingen öka eller minska landets koldioxidupptag, som leder till negativ eller positiv koldioxidcykel-klimatförändringsåterkoppling, respektive.

Forskare förstod inte tidigare vad som orsakade riktningen för kolklimatåterkoppling, gör det svårt att förutsäga framtida klimatuppvärmning.

Nyligen, dock, en forskargrupp som leddes av Dr. Niu Shuli från Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research (IGSNRR) vid Chinese Academy of Sciences fann att tillgången på vatten i marken avgör riktningen för kolklimatåterkoppling. Gruppens resultat publicerades i Vetenskapliga framsteg den 22 augusti, 2019.

Forskargruppen drog slutsatsen främst baserat på ett fältmanipulationsexperiment på en alpäng på Qinghai-tibetanska platån. De fann att kolupptag i land ökade när markvatteninnehållet (SWC) var under det optimala men minskade över det optimala.

De avslöjade tydliga svarsytor som visade hur tillgänglighet av vatten bestämde koldioxidcykel-klimatuppvärmningens feedbackriktning. Ovanför optimal SWC, uppvärmningsinducerade minskningar av SWC förstärkte den direkta uppvärmningseffekten av ökad marktemperatur på landets kolupptag, vilket leder till stark negativ feedback.

Dock, under det optimala, uppvärmningsinducerad minskning av SWC dämpade de direkta uppvärmningseffekterna på kolupptagningen under måttligt torra förhållanden och orsakade positiv återkoppling under svåra torra förhållanden.

"Dessutom, för att testa om detta vattenskalningsmönster är generaliserbart i ekosystemet, vi kombinerade mekanismen på platsnivå med en global syntes. Resultaten visar också att uppvärmning stimulerar nettokolupptagning (negativ feedback) under våta förhållanden men trycker ner det (positiv feedback) under mycket torra förhållanden, "sade professor Niu.

Vattenskalningsmönstret som avslöjades i denna studie ger övertygande bevis på att vatten reglerar ekosystemåterkoppling till klimatuppvärmning i både tidsmässig och rumslig skala. Den erbjuder generaliserbara mekanismer som inte bara hjälper till att förklara olika storheter och riktningar för observerad koldioxid-klimatåterkoppling utan också förbättrar modellprognoser för ekosystemets koldynamik som svar på klimatuppvärmning.