Decadal sink-source shifts of forest aboveground carbon since 1988

要約

永続的な炭素が沈むにつれて、森林生態系は陸生炭素循環に不可欠であり、地球温暖化を緩和するのに役立ちます。
ただし、森林における地上炭素（AGC）の長期的なダイナミクスとそのシンクソースの移行は、観測、データ処理、および分析方法の妨害体制と矛盾の変化により、非常に不確実なままです。
ここでは、マルチソースの衛星観測と確率的ディープラーニングモデルを統合することにより、1988年から2021年まで、グローバルな森林の信頼性の高い調和のとれたAGCストックとフラックスを高空間分解能で導き出します。
私たちのアプローチは、AGCと関連する不確実性を同時に推定し、空間と時間にわたって高い信頼性を示しています。
世界の森林は30年にわたって6.2 PGCのAGCシンクのままでしたが、2001年から2010年の間に湿った熱帯林が大幅なAGC源に移行し、2011年から2021年にかけて源に移行しました。
ヨーロッパとオーストラリアは2011年以降、ヨーロッパとオーストラリアがソースになりましたが、温帯、乾燥した熱帯および亜熱帯の森林が一般に増加しています。
グローバルな大気中のCO2成長率と熱帯AGCフラックスの変動との間の年々の関係はますます負になり、最近の10年間でピアソンのr = -0.63（p <0.05）に達しました。 ブラジルのアマゾンでは、AGC損失に対する森林破壊された地域の貢献は、1989年から2000年の60％から2011年から2021年の13％に減少しましたが、手つかずの地域からの株式は33％から76％に増加しました。 私たちの調査結果は、地上炭素循環の変動性を調節する上で熱帯森林AGCの役割の高まりを示唆しており、人為的な気候変動は、特に以前に手付かずの地域でAGCの変化にますます寄与する可能性があります。

要約(オリジナル)

As enduring carbon sinks, forest ecosystems are vital to the terrestrial carbon cycle and help moderate global warming. However, the long-term dynamics of aboveground carbon (AGC) in forests and their sink-source transitions remain highly uncertain, owing to changing disturbance regimes and inconsistencies in observations, data processing, and analysis methods. Here, we derive reliable, harmonized AGC stocks and fluxes in global forests from 1988 to 2021 at high spatial resolution by integrating multi-source satellite observations with probabilistic deep learning models. Our approach simultaneously estimates AGC and associated uncertainties, showing high reliability across space and time. We find that, although global forests remained an AGC sink of 6.2 PgC over 30 years, moist tropical forests shifted to a substantial AGC source between 2001 and 2010 and, together with boreal forests, transitioned toward a source in the 2011-2021 period. Temperate, dry tropical and subtropical forests generally exhibited increasing AGC stocks, although Europe and Australia became sources after 2011. Regionally, pronounced sink-to-source transitions occurred in tropical forests over the past three decades. The interannual relationship between global atmospheric CO2 growth rates and tropical AGC flux variability became increasingly negative, reaching Pearson’s r = -0.63 (p < 0.05) in the most recent decade. In the Brazilian Amazon, the contribution of deforested regions to AGC losses declined from 60% in 1989-2000 to 13% in 2011-2021, while the share from untouched areas increased from 33% to 76%. Our findings suggest a growing role of tropical forest AGC in modulating variability in the terrestrial carbon cycle, with anthropogenic climate change potentially contributing increasingly to AGC changes, particularly in previously untouched areas.

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