海洋和陆地碳循环对二氧化碳正负排放响应的模拟研究

人类活动导致大气浓度上升和全球变暖,威胁人类生存。CO_(2)移除作为一种可能的减缓全球变暖的手段,近年来受到了广泛关注。文中使用维多利亚大学地球系统模式(UVic ESCM),模拟分析在工业革命前平衡状态下(大气CO_(2)浓度285×10^(-6)),以不同强度脉冲形式施加的正负碳排放对碳循环的影响。模拟结果表明,在100 Pg C正脉冲排放情景下,脉冲排放后第100(1000)年,排放到大气中的CO_(2)有28%(18%)滞留在大气中,38%(61%)和34%(21%)分别被海洋和陆地吸收。在100 Pg C负脉冲排放情景下,海洋和陆地向大气释放CO_(2),从而减弱CO_(2)移除的效果。负排放后第100(1000)年,大气中减少的CO_(2)占初始CO_(2)移除量的23%(12%),其余36%(65%)和41%(23%)分别被海洋和陆地碳释放抵消。不同强度正负脉冲碳排放情景对比结果显示,正脉冲情景下累积空气分数始终高于同等强度负脉冲情景下累积去除分数,这说明正负脉冲碳排放情景下海陆碳循环的响应具有不对称性,要抵消正排放造成的大气CO_(2)浓度上升,需要进行更高强度的负排放。

IPCC AR6报告解读:气候系统对二氧化碳移除响应

IPCC AR6报告中控温1.5℃和2℃的低排放情景需要在21世纪中叶以后实现净负CO_(2)排放,这需要在很大程度上依赖CO_(2)移除措施。AR6对CO_(2)移除的主要评估结论如下:CO_(2)移除有潜力从大气中去除CO_(2)(高信度);如果CO_(2)移除量超过CO_(2)排放量,将实现净负CO_(2)排放,降低大气CO_(2)浓度,减缓海洋酸化(高信度);通过CO_(2)移除方法从大气中去除的CO_(2)会部分被海洋和陆地释放的CO_(2)抵消(非常高信度);如果净负CO_(2)排放可以实现并且持续,CO_(2)引起的全球升温趋势将会逐渐扭转,但是气候系统的其他变化(例如海平面升高)仍会在未来的几十年到千年尺度上持续(高信度);不同CO_(2)移除方法会对生物化学循环和气候产生广泛的影响,这些影响会加强或减弱CO_(2)移除的降温潜力,并且影响水资源、食物生产和生物多样性(高信度)。