Международный коллектив ученых обобщил наборы данных для количественной оценки глобального углеродного бюджета

Дайджест исследований

Точная оценка антропогенных выбросов углекислого газа CO2 и его перераспределения между атмосферой, океаном и наземной биосферой в условиях меняющегося климата крайне важна для лучшего понимания глобального углеродного цикла, поддержки разработки климатической политики и прогнозирования будущих изменений климата. Здесь мы описываем и обобщаем наборы данных и методологию для количественной оценки пяти основных компонентов глобального углеродного бюджета и их неопределенности. Интенсивность антропогенных эмиссий ископаемого CO2 EFOS основаны на статистике энергопотребления и данных о производстве цемента, а эмисий от изменения землепользования ELUC (в основном от обезлесения) основаны на данных о землепользовании и изменениях в землепользовании и моделях бухгалтерского учета. Концентрация CO2 в атмосфере измеряется напрямую, а скорость ее роста GATM рассчитываются на основе ежегодных изменений концентрации. Интенсивность поглощения CO2 океаном SOCEAN оценивается с помощью моделей биогеохимии глобального океана и продуктов CO2, полученных на основе наблюдений. Интенсивность поглощения CO2 наземными экосистемами SLAND оценивается с помощью динамических глобальных моделей растительности. Дополнительные данные о поглотителях на суше и в океане получены с помощью атмосферных инверсий, измерений кислорода в атмосфере и моделей системы Земли. Полученный дисбаланс углеродного бюджета BIM - разница между оценкой интенсивностей суммарными выбросами и оцененными изменениями в атмосфере, океане и наземной биосфере - является мерой несовершенства данных и неполного понимания современного углеродного цикла. Все неопределенности представлены в виде ±1σ.

В 2022 году EFOS увеличился на 0,9 % по сравнению с 2021 годом, интенсивность эмиссий от ископаемого топлива составила 9,9±0,5 ГтС год-1 (10,2±0,5 ГтС год-1 без учета вклада карбонизации цемента), ELUC - 1,2±0,7 ГтС год-1, а общая антропогенная эмиссия CO2 (включая интенсивность вклада карбонизации цемента) составила 11,1±0,8 ГтС год-1 (40,7±3,2 ГтCO2 год-1). Кроме того, для 2022 года GATM составил 4,6±0,2 ГтС год-1 (2,18±0,1 ppm год-1; ppm - частей на миллион), SOCEAN - 2,8±0,4 ГтС год-1, а SLAND - 3,8±0,8 ГтС год-1 с BIM -0,1 ГтС год-1 (т.е. общая оценка интенсивности источников незначительно занижена или интенсивности поглотителей незначительно завышена). Глобальная концентрация CO2 в атмосфере, усредненная за 2022 год, достигла 417,1±0,1 ppm. Предварительные данные на 2023 год предполагают увеличение EFOS по сравнению с 2022 годом на +1,1 % (от 0,0 % до 2,1 %) в глобальном масштабе, а концентрация CO2 в атмосфере достигнет 419,3 ppm, что на 51 % выше доиндустриального уровня (около 278 ppm в 1750 году). В целом, среднее значение и тенденция изменения компонентов глобального углеродного бюджета последовательно оцениваются в период 1959-2022 годов, при этом общий дисбаланс бюджета близок к нулю, хотя расхождения до 1 ГтС год-1 сохраняются для годовой и межгодовой изменчивости потоков CO2. Сравнение оценок, полученных с помощью различных подходов и наблюдений, показывает следующее: (1) сохраняющаяся большая неопределенность в оценке выбросов, связанных с изменениями в землепользовании, (2) низкое согласие между различными методами в отношении величины потока CO2 на суше в северных экстратропиках, и (3) расхождение между различными методами в отношении силы океанического поглощения за последнее десятилетие.

Это обновление "живых данных" отражает изменения в методах и наборах данных, применяемых для составления последнего глобального углеродного бюджета, а также меняющееся понимание сообществом глобального углеродного цикла.

Исследование опубликовано в журнале Earth System Science Data.