Nature：約束CO2施肥效應評估的不確定性
↯ 要點總結
1 全球陸地碳匯正在增加，每年約抵消三分之一的由人類活動造成到二氧化碳（CO2）排放量，從而起到減緩大氣CO2增長的作用。有相當一部分學者認為，全球CO2濃度的長期增長會促進植物的光合作用，即所謂的CO2施肥過程，可能是目前陸地碳匯的主要原因。
2 然而，由於無法直接對全球光合作用進行觀測，而必須間接透過陸地生物圈模型來預測或從代用資料中推斷。其中光合作用的代用指標就有多個，例如衛星的估計值、羰基硫化物的冰芯記錄和氘同位素的植物標本等等。由於代用資料的不統一，對於CO2施肥效應的歷史估計有很大的不確定性，甚至不同研究的估計值存在著數量級上的差異。這構成了地球系統未來預測的一個很大的不確定性來源，並阻礙了對全球碳迴圈長期變化的各種過程的歸因。
3 對此，加州大學伯克利分校的研究人員透過一種“emergent constraint（國內有人翻譯成湧現約束）”的方法，將陸地生物圈模型與全球碳預算評估相結合，從而減少模型間評估的不確定性，更加準確地量化了CO2施肥效應對全球光合作用的歷史影響。
4 分析表明，CO2施肥效應使全球年光合作用增加了11.85%，約為13.98 PgC每年。該研究透過約束模型的不確定性，較為準確的評估了CO2對光合作用的施肥效應，有助於調和以前不同研究間的估計差異。評估結果同時也凸顯了人為排放對全球生態系統的巨大影響。
第一&通訊作者：T. F. Keenan【UC Berkeley】，2021-12-8。
Fig.1 | 全球光合作用對二氧化碳的敏感性的不確定性進行約束
Fig.2 | 從陸地生物圈模型和衛星觀測中得出的全球年度光合作用的長期變化
Fig.3 | 從光利用效率理論、陸地生物圈模型和衛星觀測相結合來估計的全球光合作用長期變化的空間差異
