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Reactive trace gases / Department of Physical Geography and Ecosystem Science

Il biota terrestre svolge un ruolo importante nella regolazione della composizione atmosferica e del clima. L’albedo di superficie e il partizionamento dell’energia sono una componente consolidata dei modelli climatici. Più recentemente, i feedback climatici biogeochimici attraverso il ciclo del carbonio terrestre sono diventati al centro dell’attenzione; una gran parte del ridotto assorbimento globale di carbonio previsto alla fine del 21 ° secolo potrebbe essere attribuibile a processi che si svolgono sulla terra. Ma allo stesso modo, un numero crescente di studi dimostra che, oltre alla CO2, anche le sostanze reattive atmosferiche che vengono emesse o consumate dal biota terrestre, compresi gli incendi della vegetazione, svolgono un ruolo significativo per la nostra comprensione del sistema climatico.

Sostanze come i composti organici volatili biogenici (BVOC), i vari ossidi di azoto, le particelle carboniose, l’ozono o il metano agiscono nell’atmosfera direttamente come gas serra e aerosol, o come precursori chiave per i gas serra e l’aerosol organico secondario. Esiste un ampio consenso sulla necessità di quantificare le loro fonti e pozzi regionali, il loro legame con il ciclo del carbonio terrestre e il modo in cui rispondono al cambiamento climatico e alla copertura terrestre/uso del suolo.

Per questo motivo si stanno sviluppando sempre più modelli dinamici di vegetazione globale per migliorare la loro capacità di simulare le emissioni di gas in tracce non di CO2. Ciò include la rappresentazione dell’intero ciclo dell’azoto terrestre e quindi le emissioni di ossidi di azoto, le emissioni di BVOC, che rappresentano le zone umide e le emissioni di metano e l’inclusione del fuoco come evento episodico causato naturalmente o antropogenicamente.

Figura 1.Simulati futuri indici di superficie fogliare e emissioni di isoprene forestale in una località della Svezia meridionale utilizzando il modello dinamico di vegetazione globale LPJ-GUESS. Sono mostrate solo specie di alberi simulati che sono emettitori di isoprene; la simulazione rappresenta la figura 1

.Simulati futuri indici di superficie fogliare e emissioni di isoprene forestale in una località della Svezia meridionale utilizzando il modello dinamico di vegetazione globale LPJ-GUESS. Sono mostrate solo le specie arboree simulate che sono emettitori di isoprene; la simulazione rappresenta il

La modellazione delle emissioni di gas in tracce non è importante solo per i futuri studi di chimica-clima e chimica-clima-feedback. Altrettanto importante è quello di tenere conto degli ambienti passati in modo da migliorare i calcoli Olocene delle emissioni terrestri che hanno un effetto su, e.g., il livello di ossidanti nell’atmosfera e quindi la durata e la concentrazione del metano, il carico preindustriale di O3 e quindi la sua attuale forzatura radiativa antropogenica, nonché le stime delle concentrazioni di particelle SOA incontaminate continentali che influenzano la fisica delle nuvole.

Figura 2. Un evento di nucleazione di particelle registrato nel giugno 2005 a Stordalen mire nella Svezia subartica.

Figura 2. Un evento di nucleazione di particelle registrato nel giugno 2005 a Stordalen mire nella Svezia subartica.

Le attività dell’INES si sono concentrate negli ultimi anni su:

  • misurazioni delle emissioni del suolo, delle foglie e dell’ecosistema BVOC per studiare i processi che controllano queste emissioni, la variazione che può essere trovata rispetto alle composizioni di vegetazione e per contribuire ai dati per la valutazione del modello.
  • misurazioni della distribuzione dimensionale e della concentrazione numerica delle particelle di aerosol e degli ioni dell’aria in ambiente di aria pulita per affrontare i possibili collegamenti alle emissioni di BVOC.
  • simulazione di BVOC e fuoco le emissioni da anni per millenni in risposta ai cambiamenti climatici e cambiamenti nella concentrazione atmosferica di CO2
  • indagare gli effetti della vegetazione composizione delle emissioni di BVOC

Abbiamo appena cominciato a studiare anche gli effetti dei cambiamenti climatici sull’ecosistema ciclo dell’azoto, e avremo sempre più a che includono aspetti di copertura di terra/terra di gestione del cambiamento nelle nostre analisi nei prossimi anni.

Figura 3.Flussi di isoprene a Stordalen mire.

Figura 3.Flussi di isoprene a Stordalen mire.
Figura 4.Installazione del laboratorio mobile per misurazioni BVOC e aerosol a Stordalen mire.

Figura 4.Installazione del laboratorio mobile per misurazioni BVOC e aerosol a Stordalen mire.

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