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季节补偿效应导致2015/2016厄尔尼诺期间北半球未发生明显的碳汇降低

厄尔尼诺是大气系统中最为突出的大尺度大气-海洋环流异常现象，通常诱发区域热浪、干旱、洪水、森林火灾、甚至流行疾病。2015/2016厄尔尼诺事件是近30年间最强烈的极端事件之一，其于2015年5月发展，至夏秋季达到峰值，于2016年4月结束。该厄尔尼诺事件导致近地面气温普遍升高和降水减少，并对全球范围陆地生态系统功能产生了显著影响。然而，与以往报道的厄尔尼诺事件普遍降低植被生长不同，2015/2016厄尔尼诺事件是抑制还是促进区域植被生长和陆地碳汇存在较大的争议。因此，为了进一步探明这一科学问题，北京师范大学地理科学学部石芳忠博士等人综合遥感观测、全球陆地生态系统模型模拟及大气CO2反演数据等，量化了2015/2016厄尔尼诺事件期间北半球植被生长和陆地碳汇变化的时空格局，揭示了季节补偿效应对该厄尔尼诺事件期间植被生长和陆地碳汇影响的调控。

研究结果发现，春季植被生长增强对随后的夏季和秋季植被生长有明显的补偿效应，这种补偿效应维持了夏季植被增绿，并导致2015年春季、夏季及2016年春季陆地碳汇略有增加，特别是在生长季前期（前一年的11月至当年的3月）水分供应增加的北半球热带之外的区域。两套独立数据集结果表明，相对于厄尔尼诺事件发生前5年均值，2015年春季和夏季陆地碳汇分别平均增加23.34%和0.63%，2016年春季平均增加6.82%。同时，相较于1997/1998厄尔尼诺事件，更强的季节补偿效应有效地缓解了2015/2016年厄尔尼诺事件对植被生长的不利影响。研究进一步明确了生长季前期的水分条件对后续植被生长的遗留效应能够持续约6个月作用。该研究结果凸显了季节补偿效应在应对偶发性极端厄尔尼诺事件对植被生长和陆地碳汇的调节作用。

研究详情请见原文：

中文版: 石芳忠, 吴秀臣, 李小雁, Ciais P, 刘鸿雁, 岳超, 杨雨亭, 张树磊, 彭书时, 印轶, Poulter B, 陈德亮. 2024. 季节补偿效应导致2015/2016厄尔尼诺期间北半球未发生明显的碳汇降低. 中国科学: 地球科学, 54（1）: 294–308

英文版: Shi F, Wu X, Li X, Ciais P, Liu H, Yue C, Yang Y, Zhang S, Peng S, Yin Y, Poulter B, Chen D. 2024. Seasonal compensation implied no weakening of the land carbon sink in the Northern Hemisphere under the 2015/2016 El Niño. Science China Earth Sciences, 67（1）: 281‒294, https://doi.org/10.1007/s11430-022-1224-1