21:26 2023-03-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Modelarea agriculturii contează pentru ciclul carbonului
_ Modelarea agriculturii contează pentru ciclul carbonului
Pentru a înțelege schimbările climatice ale Pământului, oamenii de știință apelează adesea la simulări pe computer bazate pe știință. Cercetătorii se străduiesc să facă aceste modele ale sistemului Pământului cât mai precise posibil. Factori precum curenții vântului, calitatea aerului și modelele meteorologice joacă toți un rol. Dar modelarea actuală a trecut adesea cu vederea o activitate importantă: agricultura.
Acum, cercetările de la Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) publicate în Journal of Geophysical Research: Biogeosciences au descoperit că în mod mai realist reprezentarea efectului culturilor agricole într-un model de sistem Pământ poate crește abilitățile modelului cu 40 la sută.
„Diferența dintre observații și rezultatele modelului anterior au fost destul de mari”, a spus om de știință al Pământului PNNL, Ben Bond-Lamberty. „Noua noastră abordare ajută la eliminarea părtinirilor și erorilor din model. Aceasta înseamnă că ar trebui să fie mai ușor să vedem amprenta schimbărilor climatice în fluxurile de carbon din aceste zone.”
Este bine înțeles că agricultura joacă un rol important. rol în ciclul carbonului. Prin fotosinteză, plantele preiau dioxidul de carbon din aer și îl folosesc pentru a se hrăni singure și, în cele din urmă, pe noi. În timp ce toate culturile contribuie la ciclul carbonului, schimbarea proceselor agricole poate afecta semnificativ cantitatea de carbon absorbită. Într-adevăr, o cale potențială pentru atenuarea schimbărilor climatice implică utilizarea agriculturii pentru a capta mai mult dioxid de carbon.
„Agricultura are un impact atât asupra climei locale, cât și asupra climei regionale”, a declarat Eva Sinha, om de știință al Pământului PNNL și autorul principal al studiului. „Aceasta o face o parte importantă a modelelor climatice. Cu cât putem reprezenta mai bine realitatea agriculturii, de la tipul de culturi până la practicile de gestionare a terenurilor, cu atât mai precise vor fi proiecțiile noastre climatice.”
Modelarea este un instrument esențial pentru studiul climei. Modelele istorice ale vremii îi ajută pe cercetători să privească înapoi la modelele climatice din trecut, dar înțelegerea viitorului necesită proiectarea unor rezultate posibile diferite. Modelele sistemelor Pământului sunt singura modalitate de a proiecta diferite viitoare posibile climatice la rezoluție înaltă pe tot globul. Cu cât reflectă mai aproape condițiile din lumea reală, cu atât pot face mai bine predicții. Echipa condusă de PNNL a introdus rotația culturilor în componenta de teren a Modelului Sistemului Pământesc Exascale Energy al Departamentului de Energie. Cercetătorii folosesc acest model pentru a studia clima globală, inclusiv modul în care acesta interacționează cu știința relevantă din punct de vedere energetic.
Anterior, simulările tratau toate terenurile cultivate ca la fel pe tot parcursul anului. Noua reprezentare a permis echipei să reflecte diferite tipuri de utilizare a terenurilor, în special rotația culturilor de porumb-soia plantată adesea în Vestul Mijlociu al Statelor Unite. Când echipa de cercetare a rulat modelul cu rotația culturilor reprezentată, rezultatele pentru schimbul de carbon între culturi și aer au fost semnificativ mai apropiate de valorile observate.
Valorile observate au un rol important în evaluarea rezultatelor modelului. Un model precis ar trebui să producă rezultate care sunt relativ apropiate de observații, având în vedere intrările corecte. Deoarece încorporarea diferitelor reprezentări ale culturilor a adus rezultatele modelului mult mai aproape de valorile observate, modelul va oferi probabil reprezentări mai precise ale viitorului ciclu al carbonului.
„Am crezut că reprezentarea mai precisă a culturilor ar îmbunătăți modelul”, a spus Sinha. „Dar nu ne-am așteptat că va fi atât de mai bine.”
În timp ce cercetătorii caută să prezică clima pentru secolul 21 și nu numai, se concentrează pe incertitudinile rămase. Multe moduri în care comportamentul uman afectează clima sunt atât prost înțelese, cât și dificil de modelat. Managementul agricol se încadrează în ambele categorii.
Creșterea acurateței modelului ar putea avea implicații semnificative pentru înțelegerea modului în care ciclul carbonului terestre se modifică în diferitele viitoruri climatice. Culturile pot acționa ca un rezervor natural de carbon. Înțelegerea modului în care diferite culturi și practici agricole afectează ciclul carbonului îi poate ajuta pe cercetători să identifice mai bine ce modificări ale ciclului carbonului se datorează schimbărilor climatice și ce schimbări pot apărea de la diferite practici agricole.
Echipa intenționează să studieze modul în care agricultura alegerile afectează cantitatea de carbon din atmosferă – trecut, prezent și viitor. „Vrem să înțelegem ce se întâmplă dacă facem recoltele o parte a soluției”, a spus Bond-Lamberty. „Modelarea ne poate ajuta să înțelegem ce alegeri vor avea cel mai mare impact.”
Comentarii:
Adauga Comentariu