生物地球化学：全球の陸域炭素シンクの不安定化リスクを診断する

全球の陸域の正味の炭素吸収量、すなわち純生物相生産（NBP）は、最近の数十年間増加している。しかし、その時間的な変動と自己相関がこの期間に変化したかどうかは、その両方の増加が炭素シンクの不安定化能の増大を示している可能性があるにもかかわらず、まだ分かっていない。今回我々は、2つの大気逆解析モデル、太平洋をまたいで分布する9カ所の観測所で得られた大気中CO₂濃度の季節サイクルの振幅、動的全球植生モデルを用いて、1981〜2018年の陸域の正味の炭素吸収の傾向と制御、そしてその時間的な変動と自己相関を調べた。その結果、年間NBPとその10年ごとの変動は全球で増加したが、時間的な自己相関は低下したことが見いだされた。さらに我々は、温暖な地域と温度変動の増大に関連したNBPの変動の増大と、より低いNBP、正の傾向がより低いNBPによって特徴付けられる地域と、NBPがより強くなりその変動が小さくなった地域に分けられることを見いだした。植物種の豊かさは、NBPやその全球スケールでの変動との間で、下に凹の放物線形状の空間的関係を示すが、窒素堆積は概してNBPを増大させた。温度の上昇とその変動の増大は、NBPの低下と変動の増大の最も重要な駆動要因であるように思われる。今回の結果はNBPの変動が地域的に増大していることを示しており、その原因は気候変動にほぼ帰することができるとともに、これは炭素–気候結合システムの不安定化を示している可能性がある。

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