热带极端干旱导致大气中二氧化碳增长率长期增加

3月7日，《自然·通讯》（Nature Communications）发表题为《热带极端干旱导致大气中二氧化碳增长率长期增加》（Tropical Extreme Droughts Drive Long-Term Increase in Atmospheric CO2 Growth Rate Variability）的文章指出，极端干旱对一小部分植被表面的巨大影响放大了二氧化碳增长率（CO2 growth rate, CGR）的年际变化，并解释了观测到的CGR随着热带温度变化的长期动态影响。

陆地碳汇吸收了大约30%的人为二氧化碳排放，减缓了大气中二氧化碳的积累，但碳汇幅度每年变化很大。1960年以来，CGR对热带温度的明显敏感性发生了显著变化，然而，迄今为止这种敏感性的驱动因素仍未确定。来自美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）、加州大学伯克利分校（UC Berkeley）、新加坡州立大学（National University of Singapore）等机构的研究人员使用大气观测、多种全球植被模型和机器学习方法分析其敏感性变化的原因。假设1960年以来，受极端干旱CGR与热带温度和水资源可用性的长期变化有关，进一步研究CGR变率幅度（用二氧化碳增长率的标准差表示，standard deviation of CO2 growth rate, STDCGR）与干旱的关系。

结果发现：①由于STDCGR长期变化，导致CGR对热带温度的影响增加了3倍，1960—1979年至1985—2004年，增加了34.7%，随后在1997—2016年减少了14.4%；②STDCGR与受极端干旱影响的热带植被面积（23°S~23°N）有密切关系，热带植被面积占热带地表面积的6%~9%；③受极端干旱影响的热带地区每年增加1%，由此导致STDCGR增加引起的碳排放量约为0.14 Pg C yr-1（10亿吨C/年）；④STDCGR的历史变化主要源于热带非洲和亚洲的极端干旱地区和半干旱地区的生态系统变化。研究结果为检验极端干旱与STDCGR的关系提供了定量基础，并为长期了解碳-水相互作用提供了新视角。

转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《气候变化动态监测快报》2022年第6期，刘莉娜 编译。