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YACOO:世界地球日——百年以后地球将会进一步变暖

2015-04-22 来源:亚科官网

      

植物是当今我们认为的抵抗气候变化的最后壁垒之一。它们摄入二氧化碳,生长速率与消耗温室气体的速率要高于人类生产的速率。然而,一项新的研究发现在营养元素不足的情况下,植物生长速度可能要低于科学家们的期望,最终在2100年引起的温室效应要比目前的气候模型估计的高得多。
 
植物需要多种不同的营养元素保证存活,比如需要依赖氮元素合成叶绿素,磷元素用于合成蛋白质。农场主经常在农田里面通过施肥的方式达到供给的目的,然而在大自然中,植物必须依赖它们自身寻找营养来源。新的氮元素主要通过空气获得。大气中氮的体积比达到78%,但几乎都是以氮气的形式存在的。植物本身并不能消化氮气,所以需要依赖共生的微生物帮助摄取。一些植物,主要是豆科,进化出了根瘤结构用于共生菌的定植。新的磷元素来自于风化后的石头以及来自沙漠中的沙子。
 
然而在气候模型的构建中,这两类元素并没有被充分考虑进去。IPCC使用的11种预测未来气候变化的模型中只有2种考虑到了氮元素受限的影响;没有一种模型将磷元素考虑进去。
 
来自美国国家气候研究中心的生物地质化学家William Wieder与他的同事们分析了在这一系列模型中植物的正常生长需要的氮元素与磷元素。如果发现计算得到的值在自然环境中无法提供,那么相应对这些模型进行调整。
 
将氮元素与磷元素两者考虑进入,最终的矫正结果显示:地球上的最终碳储量要比IPCC的预测结果低25%。该研究组将这一结果发表在《Nature Geoscience》杂志上。这一显著的降低说明到了2100年地球不仅不会吸收碳,而且会额外的向外排放碳,最终会导致到时候世界进一步变暖。
 
然而,还有许多不确定因素在影响最终的结论。比如,土壤中的细菌通过降解死亡的植物尸体能够再次释放氮元素与磷元素,从而提高可用的营养含量。