2024年6月20日，国际知名学术期刊《Science》发表了一项由伦敦帝国理工学院的希瑟·格雷文博士领导的一个国际团队的最新成果“Bomb radiocarbon evidence for strong global carbon uptake and turnover in terrestrial vegetation”。该研究使用放射性碳(14C)数据发现，现有的气候模型低估了全球植被吸收的二氧化碳(CO2)量，而高估了生物圈中碳的周转时间。

随着全球气候变化的加剧，人类活动导致的二氧化碳排放已成为一个不容忽视的社会性问题。植被和土壤作为地球上主要的碳库，其对二氧化碳的吸收和存储能力对全球碳循环有着重要影响。然而，目前对于植被和土壤的碳交换过程及其规模仍存在较大的不确定性，这限制了我们对全球碳循环机制的理解和气候变化预测的准确性。由于20世纪50年代和60年代初的核弹试验，大气中的放射性碳水平急剧增加。因此，全球植物可以获得的额外的14C为科学家们提供了一种测量生物圈吸收碳强度的工具。

本研究通过结合上世纪60年代核试验产生的放射性碳预算与模型模拟，评估了陆地植被中的碳循环过程。研究发现，当前用于全球气候模型（如Coupled Model Intercomparison Project）中的先进植被模型，普遍低估了植被生物量中放射性碳的积累。研究结果进一步指出，与现有模型预测的43至76Pg碳每年相比，植被的净初级生产力（NPP）可能高达至少80Pg碳每年。此外，研究还表明，人类活动产生的碳在陆地植被中的存储可能比先前预测的更为短暂和脆弱。

该研究的创新之处在于使用了核爆放射性碳这一独特指标，为评估和校正植被模型提供了新的视角和方法。研究结果不仅提高了我们对全球碳循环中植被作用的认识，也对气候模型中的植被碳循环参数进行了重要修正。这对于提高未来气候变化预测的准确性具有重要意义，同时也提醒我们需要更加关注植被碳库的稳定性和保护措施，以应对气候变化带来的挑战。

图1 Budget of excess 14C from nuclear bomb testing

原文链接 ↓ 

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl4443

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