Una delle principali fonti di incertezza sul clima futuro è se gli ecosistemi continueranno ad assorbire anidride carbonica oa rilasciarla nell'atmosfera. Ricercatori e coautori dell'Università del Montana hanno affrontato questo problema utilizzando misurazioni atmosferiche e osservazioni satellitari per testare simulazioni di modelli in un recente studio pubblicato il 5 settembre in Comunicazioni sulla natura .

Il ricercatore Zhihua Liu e i suoi colleghi del W.A. Franke College of Forestry and Conservation Research hanno confrontato le misurazioni atmosferiche e le osservazioni satellitari con le simulazioni dei modelli di cambiamento climatico per aiutare a prevedere meglio le dinamiche del carbonio terrestre negli Stati Uniti contigui.

Gli ecosistemi assorbono il carbonio attraverso la fotosintesi, un feedback negativo che potrebbe ridurre il riscaldamento futuro, o lo rilasciano attraverso la respirazione, un feedback positivo che potrebbe migliorare il riscaldamento futuro. Comprendere come il cambiamento climatico potrebbe avere un impatto sulla fotosintesi e sulla respirazione degli ecosistemi è fondamentale per prevedere le future dinamiche del carbonio.

Il team di Liu ha scoperto che se gli ecosistemi negli Stati Uniti assorbono o rilasciano carbonio dipende dalla disponibilità di acqua. Il controllo primario passa dalla produzione alla respirazione a una soglia di precipitazione annuale compresa tra 30 e 35 pollici negli Stati Uniti contigui. Il bilancio del carbonio degli ecosistemi nell'arido Occidente è molto sensibile alla fotosintesi. In contrasto, il bilancio del carbonio degli ecosistemi più mesici degli Stati Uniti orientali è più sensibile al carbonio perso attraverso la respirazione.

Però, i modelli climatici non riflettono questa soglia di precipitazione. Liu e i suoi coautori hanno determinato che questi modelli sono troppo sensibili alla fotosintesi e non abbastanza sensibili alla respirazione, suggerendo che gli ecosistemi della Terra potrebbero perdere più carbonio nell'atmosfera in futuro man mano che le temperature superficiali continuano a riscaldarsi.

"In diverse regioni, la variazione interannuale dell'assorbimento netto di carbonio è principalmente influenzata da diversi processi:respirazione o fotosintesi, " Liu ha detto. "Per me, la parte più importante di questo studio è che i modelli necessitano di miglioramenti sulla respirazione".

Il coautore e professore associato di bioclimatologia UM Ashely Ballantyne aggiunge, "Questo studio suggerisce che sappiamo di più sul ciclo di feedback negativo e meno su quello positivo".