Evaluating Nitrogen Cycling in Terrestrial Biosphere Models: Implications for the Future Terrestrial Carbon Sink
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Terrestrial carbon (C) sequestration is limited by nitrogen (N), a constraint that could intensify under CO2 fertilisation and future global change. The terrestrial C sink is estimated to currently sequester approximately a third of annual anthropogenic CO2 emissions based on an ensemble of terrestrial biosphere models, which have been evaluated in their ability to reproduce observations of the C, water, and energy cycles. However, their ability to reproduce observations of N cycling and thus the regulation of terrestrial C sequestration by N has been largely unexplored. Here, we evaluate an ensemble of terrestrial biosphere models with coupled C-N cycling and their performance at simulating N cycling, outlining a framework for evaluating N cycling that can be applied across terrestrial biosphere models. We find that models exhibit significant variability across N pools and fluxes, simulating different magnitudes and trends over the historical period, despite their ability to generally reproduce the historical terrestrial C sink. This suggests that the underlying N processes that regulate terrestrial C sequestration operate differently across models and may not be fully captured. Furthermore, models tended to overestimate tropical biological N fixation, vegetation C:N ratio, and soil C:N ratio but underestimate temperate biological N fixation relative to observations. However, there is significant uncertainty associated with measurements of N cycling processes given their scarcity (especially relative to those of C cycling processes) and their high spatiotemporal variability. Overall, our results suggest that terrestrial biosphere models that represent coupled C-N cycling (let alone those without a representation of N cycling) could be overestimating C storage per unit N, which could lead to biases in projections of the future terrestrial C sink under CO2 fertilisation and future global change. More extensive observations of N cycling processes are crucial to evaluate N cycling and its impact on C cycling as well as guide its development in terrestrial biosphere models.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».