Modelling the terrestrial nitrogen and phosphorus biogeochemical cycles in an intermediate complexity Earth system climate model
Notice bibliographique
Résumé
The application of land nutrient limitation has been shown to improve the accuracy of carbon cycle estimates in Earth system models simulations. As the main limiting nutrients in terrestrial systems nitrogen and phosphorus cycles are crucial for the terrestrial carbon cycle representation. In this thesis a terrestrial nitrogen and phosphorus cycles modules were developed for Earth system models, utilizing the University of Victoria Earth System Climate Model. Both nitrogen and phosphorus cycles were then applied to assess the impact of nutrient limitation on remaining carbon budget estimations. Moreover, the nitrogen cycle representation was used to simulate terrestrial N₂O emissions. After coupling with an existing ocean N₂O emission module, the N₂O dynamics were used to project N₂O concentrations to the end of the 21st century. This represents the first fully coupled terrestrial-ocean N₂O dynamic module in existence. The terrestrial nutrient limitation reduced the capacity of terrestrial vegetation to uptake carbon, decreasing the land primary productivity. This decrease improved the representation of terrestrial productivity in comparison with observations. The remaining carbon budgets were reduced by 19 and 21% for the 1.5°C warming target with the application of nutrient limitation in different Shared Socioeconomic Pathways, re-enforcing the importance of nutrient limitation in the uncertainties of the carbon cycle. As remaining carbon budgets are an important decision-making metric, nutrient limitation is suggested to be taken into account when analyzing or estimating these budgets. The projection of N₂O concentration was between 401 to 418 ppb in the year 2100. These simulations show that N₂O concentrations are insensitive to mitigation efforts currently represented in the Shared Socioeconomic Pathways scenarios, showing similar values in low and high-emission scenarios. Overall, terrestrial nitrogen and phosphorus are an integral part of terrestrial systems and have improved the capacity of the University of Victoria Earth System Climate Model to represent the terrestrial carbon cycle.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».