Reaktiva spårgaser / Institutionen för naturgeografi och ekosystemvetenskap

den terrestriska biota spelar en viktig roll i regleringen av atmosfärens sammansättning och klimat. Yta albedo och energi partitionering är en etablerad del av klimatmodeller. På senare tid har biogeokemiska klimatåterkopplingar genom den markbundna kolcykeln blivit fokus för uppmärksamhet; en stor del av den beräknade reducerade globala kolsänkan i slutet av det 21: a århundradet kan hänföras till processer som äger rum på land. Men på samma sätt visar ett ökande antal studier att, utöver CO2, Atmosfäriskt snabba reaktiva ämnen som släpps ut eller konsumeras av den markbundna biota, inklusive av vegetationsbränder, också spelar en viktig roll för vår förståelse av klimatsystemet.

ämnen som biogena flyktiga organiska föreningar (BVOC), de olika kväveoxiderna, kolhaltiga partiklar, ozon eller metan verkar i atmosfären antingen direkt som växthusgaser och aerosoler, eller som nyckelprekursorer för växthusgaser och sekundär organisk aerosol. Det finns ett brett samförstånd om behovet av en kvantifiering av deras regionala källor och sänkor, deras koppling till den markbundna kolcykeln och hur de svarar på klimat och förändring av landtäckning/markanvändning.

därför utvecklas dynamiska globala vegetationsmodeller alltmer för att förbättra deras förmåga att simulera utsläpp av spårgaser som inte är CO2. Detta inkluderar representation av hela terrestrisk kvävecykel och därmed utsläpp av kväveoxider, utsläpp av BVOC, redovisning av våtmarker och utsläpp av metan, och införande av eld som en naturligt – eller antropogent-orsakad episodisk händelse.

Figur 1.Simulerade framtida lövområdesindex och skogsisoprenutsläpp på en plats i södra Sverige med hjälp av den dynamiska globala vegetationsmodellen LPJ-GUESS. Visas endast simulerade trädslag som är isoprenemittrar; simuleringen står för

Spårgasemissionsmodellering är inte bara viktigt för framtida Kemi-klimat-och kemi-klimat-feedbackstudier. Lika viktigt är att redogöra för tidigare miljöer för att förbättra Holocene beräkningar av markutsläpp som har en effekt på, e.g., atmosfärens nivå av oxidanter och därmed metanlivslängd och koncentration, den preindustriella bördan av O3 och därmed dess nuvarande antropogena strålningsdrivning, samt uppskattningar av de kontinentala orörda SOA-partikelkoncentrationerna som påverkar molnfysiken.

Figur 2. En partikelkärnbildningshändelse som registrerades i juni 2005 vid Stordalen mire i subarktiska Sverige.

verksamheten vid INES har under de senaste åren koncentrerats på:

• mätningar av mark, blad och ekosystem BVOC-utsläpp för att undersöka de processer som styr dessa utsläpp, variationen som kan hittas med avseende på vegetationskompositioner och för att bidra med data för modellutvärdering.
• mätningar av aerosolpartikel – och luftjonstorleksfördelning och talkoncentration i ren luftmiljö för att ta itu med möjliga kopplingar till BVOC-utsläpp.
• simulera BVOC-och brandutsläpp från år till årtusenden som svar på klimatförändringar och förändringar i atmosfärisk CO2-koncentration
• undersöka effekter av vegetationskomposition på BVOC-utsläpp

vi har precis börjat studera klimatförändringarnas effekter på kvävecykeln i ekosystemet och vi kommer i allt högre grad att inkludera aspekter av marktäckning/förändring av markförvaltning i våra analyser under de kommande åren.

Figur 3.Isoprenflöden vid Stordalen mire.

Figur 4.Installation av mobillaboratoriet för BVOC-och aerosolmätningar vid Stordalen mire.