Lagged effects regulate the inter-annual variability of the tropical carbon balance
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Inter-annual variations in the tropical land carbon (C) balance are a dominant component of the global atmospheric CO2 growth rate. Currently, the lack of quantitative knowledge on processes controlling net tropical ecosystem C balance on inter-annual timescales inhibits accurate understanding and projections of land–atmosphere C exchanges. In particular, uncertainty on the relative contribution of ecosystem C fluxes attributable to concurrent forcing anomalies (concurrent effects) and those attributable to the continuing influence of past phenomena (lagged effects) stifles efforts to explicitly understand the integrated sensitivity of a tropical ecosystem to climatic variability. Here we present a conceptual framework – applicable in principle to any land biosphere model – to explicitly quantify net biospheric exchange (NBE) as the sum of anomaly-induced concurrent changes and climatology-induced lagged changes to terrestrial ecosystem C states (NBE = NBECON+NBELAG). We apply this framework to an observation-constrained analysis of the 2001–2015 tropical C balance: we use a data–model integration approach (CARbon DAta-MOdel fraMework – CARDAMOM) to merge satellite-retrieved land-surface C observations (leaf area, biomass, solar-induced fluorescence), soil C inventory data and satellite-based atmospheric inversion estimates of CO2 and CO fluxes to produce a data-constrained analysis of the 2001–2015 tropical C cycle. We find that the inter-annual variability of both concurrent and lagged effects substantially contributes to the 2001–2015 NBE inter-annual variability throughout 2001–2015 across the tropics (NBECON IAV = 80 % of total NBE IAV, r = 0.76; NBELAG IAV = 64 % of NBE IAV, r = 0.61), and the prominence of NBELAG IAV persists across both wet and dry tropical ecosystems. The magnitude of lagged effect variations on NBE across the tropics is largely attributable to lagged effects on net primary productivity (NPP; NPPLAG IAV 113 % of NBELAG IAV, r = −0.93, p value < 0.05), which emerge due to the dependence of NPP on inter-annual variations in foliar C and plant-available H2O states. We conclude that concurrent and lagged effects need to be explicitly and jointly resolved to retrieve an accurate understanding of the processes regulating the present-day and future trajectory of the terrestrial land C sink.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».