Ekvatorialasien, som inkluderar Indonesien, Malaysia, Papua Nya Guinea, och omgivande områden, upplevde förödande förbränning av biomassa under 2015 på grund av den svåra torkan som orsakats av den extrema El Niño och en positiv anomali i Indiska oceanens dipol. Denna förbränning av biomassa släppte ut en betydande mängd kol, främst i form av koldioxid (CO ₂ ), in i atmosfären.

Ekvatorialasien har väldigt få markbaserade stationer som observerar CO ₂ och andra relaterade atmosfäriska beståndsdelar. Under tiden, några satelliter kunde observera atmosfärisk CO ₂ ; dock, deras observationer var mindre tillgängliga och föremål för fel på grund av cumulus-moln som är typiska i tropikerna och rök från biomassabränning.

För att uppskatta de brandinducerade koldioxidutsläppen från Ekvatorialasien för 2015, forskargruppen vid National Institute for Envrionmental Studies (NIES), Japan, och Meteorological Research Institute (MRI), Japan, exploiterade högprecisionsobservationer ombord på kommersiella passagerarflygplan och ett lastfartyg som reste i Ekvatorialasien. Dessa observationer är unika eftersom mätningar görs på en rörlig plattform, gör det möjligt att fånga tredimensionella gradienter av atmosfärisk CO ₂ koncentrationer. Flygplansobservationerna utförs av NIES-MRI-samarbetsforskningsprojektet CONTRAIL. Observationerna ombord drivs av NIES som en del av projektet Global Environmental Monitoring.

Med hjälp av dessa flygplans- och fartygsobservationer, teamet utförde en omvänd analys, som är baserad på numeriska simuleringar av atmosfärisk transport, och uppskattade att mängden kol som släpptes ut från Ekvatorialasien i september–oktober 2015 var 273 Tg C. Giltigheten av den simuleringsbaserade analysen utvärderades noggrant genom att jämföra de simulerade atomosfäriska koncentrationerna med observationerna, inte bara för CO ₂ , men också för kolmonoxid, som användes som en proxy för förbränningskällor. Faktiskt, denna uppskattning är något mindre än uppskattningarna från tidigare studier. Dock, nästan 300 Tg C-utsläpp under bara två månader är extraordinära eftersom de är jämförbara med den årliga CO2 ₂ utsläpp från Japan.

"Vår analys är den första studien som använde in-situ observationer med hög precision för att uppskatta de brandinducerade utsläppen från Ekvatorialasien för 2015, vilket bidrar till att förbättra vår förståelse för förbränning av biomassa i denna region. Det anses att biomassabränning här domineras av bränder i torvmarker, som har en anmärkningsvärt hög koldensitet. Eftersom Ekvatorialasien har en betydande mängd torvmark, regionen har en tydlig roll i den globala kolcykeln trots sin ringa täckning på land, " sa Yosuke Niwa (NIES &MRI), den ledande författaren av studien.

Akihiko Ito (NIES), en medförfattare till studien som arbetar med terrestra biosfärsimuleringar, sa, "Torvmark bildas under tusentals år. Därför, det är svårt att återställa kol i bränd torvmark. Under tiden, skogar kan återhämta sig genom att ta CO ₂ från atmosfären. Dock, sådan CO ₂ upptaget av skogens återväxt skulle inte vara tillräckligt stort om den brända marken omvandlades till en åker eller bränder ofta inträffade på samma plats."

Toshinobu Machida (NIES), ledaren för CONTRAIL-projektet, sa, "Det är viktigt att fortsätta att övervaka atmosfärisk CO ₂ koncentrationer. Trots svåra omständigheter på grund av covid-19-pandemin, dessa observationer pågår tack vare stora ansträngningar från de kommersiella företagen som driver flygplanet och fartyget. För att ge användbar information för att mildra klimatförändringar, vi kommer att fortsätta dessa observationer i många år framöver."