北半球の植生に昼と夜の温暖化の非対称的な影響
Shushi Peng1, Shilong Piao, Philippe Ciais
1Sino-French Institute for Earth System Science, College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, Beijing 100871, China.
Nature
|September 6, 2013
まとめ
地球の陸地は,昼よりも夜間,より速く温暖化しています. この非対称的な温暖化は,植物の成長と炭素の蓄積に異なる影響を及ぼし,気候モデルではしばしば見過ごされる要因です.
科学分野:
- 環境科学 環境科学
- 気候科学 気候科学
- エコロジー エコロジー エコロジー
背景:
- 世界の陸地表面温度は,過去50年間にわたり,夜間の温暖化は昼間の温暖化よりも速いことを示しています.
- この非対称的な温暖化は,異なる温度感度 (Tmax vs. Tmin) により,植物の炭素吸収 (光合成) と呼吸に影響する.
- 現在の気候温暖化に関する研究は,非対称な昼間の温暖化が陸上の生態系と二酸化炭素 (CO2) 流動に与える影響をしばしば無視しています.
研究 の 目的:
- 北半球における非対称な昼間の温暖化と植物の緑化 (NDVI) の関係を調査する.
- 最大日温 (Tmax) と最小日温 (Tmin) が植物の成長と陸上のCO2交換に与える影響を分析する.
- これらの発見が世界の炭素サイクルモデルに及ぼす影響を評価する.
主な方法:
- 北半球における衛星によるNDVIと毎日のTmax/Tminの間の年間コヴァリエーションの分析.
- 統計分析により,TmaxとTminの相関を削除し,NDVIとの部分相関を決定する.
- グローバル大気逆転モデルによる地上CO2交換マップの調査.
- アラスカのポイントバローからの長期大気中のCO2濃度データの分析.
主要な成果:
- TmaxとNDVIの部分的な相関は,湿気/涼しい北極地域では正であり,乾燥温帯地域では負である.
- Tmin と NDVI の間の部分的な相関は,北極地域では負であり,乾燥温帯地域では複雑である.
- 非対称的な温暖化は,植物の成長とCO2収束に異なる影響を及ぼし,Tmaxの異常は北極におけるCO2振幅を増加させ,Tminの異常は減少させる.
結論:
- 非対称な昼間の温暖化は,北半球の植生が気温上昇への反応に大きく影響する.
- TmaxとTminが植物の成長と炭素吸収に及ぼす影響の差異は極めて重要であり,現在,世界の炭素循環モデルでは十分に反映されていない.
- 非対称的な温暖化効果を考慮することは,将来の陸上の生態系機能と炭素予算を正確に予測するために不可欠です.
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