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Nouveau modèle révise les estimations de l'absorption de dioxyde de carbone terrestre

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Les chercheurs de l'Université de l'Illinois ont mis au point un nouveau modèle mondial du carbone et d'azote cyclisme qui transformera fondamentalement la compréhension de la façon dont les plantes et les sols interagir avec une évolution de l'atmosphère et du climat.

Le nouveau modèle prend en compte le rôle de la dynamique de l'azote et leur influence sur la réponse des écosystèmes terrestres aux changements climatiques et l'élévation du dioxyde de carbone atmosphérique.

Les modèles actuels utilisés dans les rapports d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur les changements climatiques ne tiennent pas compte du traitement de l'azote, et probablement exagérer l'écosystème terrestre le potentiel de ralentir dioxyde de carbone atmosphérique augmente, les chercheurs disent. Ils présenteront leurs conclusions cette semaine à la réunion annuelle de l'American Geophysical Union à San Francisco.

Dans le visage du changement climatique mondial, les dirigeants du monde ont besoin de modèles qui puissent prévoir de manière fiable comment l'utilisation des terres et d'autres activités humaines influent sur les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique. Le déboisement et la combustion du charbon et du pétrole augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique et de contribuer au réchauffement de la planète.

Cultiver des plantes prennent le gaz carbonique de l'air et de stocker le carbone dans leurs tissus. Cela signifie que la croissance de la plante - particulièrement celle des arbres - peut contribuer à réduire les effets de la hausse des niveaux de dioxyde de carbone, qui contribuent au réchauffement de la planète.

Les scientifiques ont lutté pendant des décennies pour construire des modèles informatiques que prédire avec précision comment les plantes et les sols répondra à l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Dans les années 1990, des chercheurs ont signalé que les plantes cultivées telles que le coton ou le blé sont plus productifs lorsqu'ils sont exposés à la hausse des niveaux de dioxyde de carbone. Cet «effet fertilisant" augmente l'absorption de CO2 et a été saluée par certains comme la preuve que la Terre serait également forêts occupent plus de dioxyde de carbone que l'atmosphère a augmenté.

Mais les modèles du cycle du carbone ont omis de prendre en compte comment les influences disponibilité de l'azote cette équation à l'échelle mondiale, a déclaré Atul Jain, U. of I. professeur de sciences atmosphériques et chercheur principal sur le développement de ce nouveau modèle.

L'azote est essentiel à l'absorption de dioxyde de carbone dans les plantes et, si l'azote disponible s'épuise, les plantes ne seront pas en mesure de tirer parti de l'ajout de CO2, a déclaré Jain. Dans un paysage agricole, de l'azote peuvent être ajoutés selon les besoins, dit-il, mais les forêts ont des quantités limitées de l'azote dans les sols.

Le modèle d'évaluation intégrée de la science, à l'origine développé par Jain, a maintenant été élargi pour tenir compte de l'impact net de carbone des activités humaines et le rôle de la hausse des températures atmosphériques sur le processus d'absorption du carbone.

"Tout est intégré, non seulement l'azote, de carbone et le climat, mais aussi nous nous sommes penchés sur la couverture terrestre et les changements d'utilisation des terres», a déclaré Jain. «Une grande partie de la déforestation et aussi aforestation et de reboisement sont en cours, et cela a un effet direct sur la production de dioxyde de carbone ou d'absorption."

Le modèle de comptabilité pour les différents types de sols et la végétation, le climat et l'impact de l'introduction accidentelle dans les dépôts d'azote qui résulte de combustibles fossiles et de biomasse.

Fait intéressant, le réchauffement des températures en réaction à l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone pourrait faire plus d'azote disponible, dit Xiaojuan Yang, un étudiant au doctorat dans le laboratoire de Jain. Ce facteur doit également être évalué à tout calcul de la charge nette de dioxyde de carbone, at-elle déclaré.

«Précédent modélisation des études montrent que, en raison de réchauffement, les sols plus rejets de dioxyde de carbone grâce à une augmentation de décomposition", at-elle dit. "Mais ils n'ont pas examiné les effets d'azote. Lorsque le sol est en dégageant davantage de CO2, dans le même temps plus d'azote est minéralisé. Ce qui signifie que plus d'azote disponible pour les plantes à utiliser."

Augmentation disponibilité de l'azote permet aux plantes d'absorber plus de dioxyde de carbone, un facteur qui atténue, quelque peu, le fardeau supplémentaire des émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Même ainsi, Jain dit, le fait de ne pas se pencher sur le rôle de l'azote dans le paysage terrestre qui signifie que les pays peut surestimer la quantité de dioxyde de carbone, l'absorption de leurs forêts.

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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Oak Ridge National Laboratory scientifique Wilfred Post contribué à la recherche.

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Source:
Diana Yates
Université de l'Illinois à Urbana-Champaign

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