Estimates of European uptake of CO <sub>2</sub> inferred from GOSAT X <sub> CO <sub>2</sub> </sub> retrievals: sensitivity to measurement bias inside and outside Europe
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Estimates of the natural CO2 flux over Europe inferred from in situ measurements of atmospheric CO2 mole fraction have been used previously to check top-down flux estimates inferred from space-borne dry-air CO2 column (XCO2) retrievals. Several recent studies have shown that CO2 fluxes inferred from XCO2 data from the Japanese Greenhouse gases Observing SATellite (GOSAT) and the Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric CHartographY (SCIAMACHY) have larger seasonal amplitudes and a more negative annual net CO2 balance than those inferred from the in situ data. The cause of this elevated European uptake of CO2 is still unclear, but some recent studies have suggested that this is a genuine scientific phenomenon. Here, we put forward an alternative hypothesis and show that realistic levels of bias in GOSAT data can result in an erroneous estimate of elevated uptake over Europe. We use a global flux inversion system to examine the relationship between measurement biases and estimates of CO2 uptake from Europe. We establish a reference in situ inversion that uses an Ensemble Kalman Filter (EnKF) to assimilate conventional surface mole fraction observations and XCO2 retrievals from the surface-based Total Carbon Column Observing Network (TCCON). We use the same EnKF system to assimilate two independent versions of GOSAT XCO2 data. We find that the GOSAT-inferred European terrestrial biosphere uptake peaks during the summer, similar to the reference inversion, but the net annual flux is 1.40 ± 0.19 GtC a−1 compared to a value of 0.58 ± 0.14 GtC a−1 for our control inversion that uses only in situ data. To reconcile these two estimates, we perform a series of numerical experiments that assimilate observations with added biases or assimilate synthetic observations for which part or all of the GOSAT XCO2 data are replaced with model data. We find that for our global flux inversions, a large portion (60–90 %) of the elevated European uptake inferred from GOSAT data in 2010 is due to retrievals outside the immediate European region, while the remainder can largely be explained by a sub-ppm retrieval bias over Europe. We use a data assimilation approach to estimate monthly GOSAT XCO2 biases from the joint assimilation of in situ observations and GOSAT XCO2 retrievals. The inferred biases represent an estimate of systematic differences between GOSAT XCO2 retrievals and the inversion system at regional or sub-regional scales. We find that a monthly varying bias of up to 0.5 ppm can explain an overestimate of the annual sink of up to 0.20 GtC a−1. Our results highlight the sensitivity of CO2 flux estimates to regional observation biases, which have not been fully characterized by the current observation network. Without further dedicated measurements we cannot prove or disprove that European ecosystems are taking up a larger-than-expected amount of CO2. More robust inversion systems are also needed to infer consistent fluxes from multiple observation types.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».