美国宇航局卫星提高了森林对全球碳预算的影响的准确性

科学家们创造了一种测量森林中碳波动的新方法;预计将提高全球碳估计的准确性。

使用地面，空中和卫星数据，一个国际研究人员的佩戴团队 - 包括美国宇航局科学家 - 已经创造了一种新的方法来评估过去二十年的森林变化如何影响大气中的碳浓度。

除了更好地了解森林的整体作用在全球碳循环中，科学家还能够区分各种森林类型的贡献，确认森林中，热带森林是负责全球碳波动的最大成分的人 - 由于落叶和降解，吸收比其他森林类型更多的碳，并且释放更多的碳。

虽然农业，工业和其他人类活动的清算量增加了大气中的二氧化碳，但全球二氧化碳在上个世纪的主要原因是来自人类活动，燃烧煤炭和油等化石燃料。平衡，树木和其他植物将二氧化碳拉出大气中。

来自Web应用程序全球森林腕表的森林碳通量地图，以及2021年1月21日的自然气候变化中发表的随附的研究显示，前所未有的细节中的森林中的这些碳波动。这是在美国重新加入巴黎气候协议的一天之后发布的 - 限制全球温升的国际努力，特别突出了减少森林砍伐和森林退化的排放。

通过光合作用，森林从大气中吸收二氧化碳以产生氧气，以呼吸氧气的地球上的其他生命的集体呼吸，并排出二氧化碳。

根据研究人员，每年在2001年至2019年间，森林统称在地球大气中，森林氛围统计吸收了大约156亿公吨二氧化碳，而砍伐森林，火灾和其他骚乱每年平均释放了81亿公吨二氧化碳。据估计，世界各地的森林吸收了大约76亿公吨，作为净碳汇，净碳汇约为整个美国年排放量的大约1.5倍。

世界地图显示森林区域，这些地区是碳排放来源（紫色），它们是碳汇（绿色）。

“森林作为气候系统中的双线公路，”主体调查员Nancy Harris表示，作为世界资源研究所（WRI）森林计划的研究总监。“双方正在发生的详细观点 - 森林排放和森林去除 - 增加监测与森林有关的气候政策的透明度。”

这种新方法从众多来源集成了数据集，包括地下报告，空中数据和卫星观察，以创建第一一致的全球框架，用于估计专门用于森林的碳通量。

这是目前对国家林业数据的年度报告的变化，尽管政府间气候变化小组（IPCC）的标准指导方针，但各国之间仍然有所不同，通常由该地区的资源决定。数据中的这种缺乏均匀性意味着全球碳估计可以包含相当程度的不确定性。

“好事是，我们知道存在不确定性，我们可以衡量它，”马里兰州Greenbelt的Greenbelt的一家科学家联合作用Lola Fatoyinbo表示，“Co-Trans Lola Fatoyinbo说。“所有估计都围绕着它们的不确定性，随着我们获得更好的数据集，这将继续越来越小。”

该研究的生物量估计基于来自美国宇航局的冰，云和土地海拔卫星（ICESAT）的数据，主要旨在追踪冰盖覆盖范围的变化，而且提供地形和植被数据。

展望未来，美国宇航局的碳监测系统生物量飞行员将卫星和现场数据相结合，以改善植被和碳储存的估计，美国宇航局的ICESAT-2，以及全球生态系统动力学调查（GEDI） - 乘坐国际空间站的激光装备仪器记录了世界温带和热带森林的三维结构 - 预计将进一步提高跨森林景观碳拆除率的了解。作为GEDI团队的一部分，Fatoyinbo表示他们将制作多种相关数据产品，如树冠概况和地上生物量的全球地图，这将是制造未来的碳估计。

“这是监测森林范式的重大转变，”南加州南部加州北部喷气机推进实验室的科学家Sassan Saatchi说，以及该研究的共同作者。“就陆地表面损失了大气层而且吸收了大气层的碳，它带来了一系列新的改变的新照片。”

新方法还有助于确定哪些森林类型具有更高的不确定性，突出热带森林以及北半球的温带林。“如果不确定性很大，那就是我们需要对焦并获得更多数据来量化更好的数据，”Saatchi说。

一旦新数据可用，缩短新数字相对容易。

“设置的方式是在云计算平台中，”Fatoyinbo说。“如果有一个比以前可用的更好的新数据集，你可以进入并交换它。这曾经是需要几年的事情，现在你可以在几个小时内完成。“

虽然产出未预期显着变化，但不确定性将缩小，提供科学家，具有更清晰的全球碳循环的图片，并帮助提供政策制定者。例如，该研究表明，世界净森林碳汇的27％位于国家公园等保护区内。

寻求减少排放的政府需要尽可能准确和最新的数据。Fatoyinbo说：“这是一个可以真正帮助的框架。”