يكشف دراسة جديدة أن نماذج المناخ الرئيسية قد بالغت في تقدير تثبيت النيتروجين الطبيعي بنسبة حوالي 50 في المئة، مما أدى إلى توقعات مبالغ فيها حول كمية ثاني أكسيد الكربون التي يمكن للنباتات امتصاصها للتخفيف من الاحتباس الحراري. يقلل هذا الخطأ من التأثير المناخي البارد المتوقع من نمو النباتات تحت مستويات متزايدة من CO2 بنسبة حوالي 11 في المئة. يحث الباحثون على تحديث هذه النماذج لتوقعات مناخية مستقبلية أكثر دقة.
يُحرك ثاني أكسيد الكربون الجوي العالي التغير المناخي ولكنه يعزز أيضًا نمو النباتات، مما قد يمتص المزيد من الكربون إذا كان النيتروجين كافيًا. ومع ذلك، يظهر تحليل حديث أن عملية تثبيت النيتروجين الرئيسية —حيث يحول كائنات دقيقة في التربة النيتروجين إلى شكل قابل للاستخدام— قد تم تقييمها بشكل خاطئ بشكل كبير في نماذج نظم الأرض.
نُشر الدراسة في Proceedings of the National Academy of Sciences، وقادها Sian Kou-Giesbrecht من Simon Fraser University في كندا، بمساهمات من فريق دولي يشمل Bettina Weber من University of Graz في النمسا. قارن الفريق، المدعوم من John Wesley Powell Centre التابع لـ U.S. Geological Survey، بين تقديرات النماذج وقياسات الحالية واكتشفوا مبالغة في تثبيت النيتروجين على الأسطح الطبيعية بنسبة حوالي 50 في المئة.
"قارنا بين نماذج نظم الأرض المختلفة وقيم تثبيت النيتروجين الحالية واكتشفنا أنها تُبالغ في معدل تثبيت النيتروجين على الأسطح الطبيعية بنسبة حوالي 50 في المئة"، شرحت Weber. هذا الاختلاف مهم لأن النباتات تعتمد على النيتروجين المثبت للنمو؛ بدون أرقام دقيقة، يتم تضخيم تأثير تسميد CO2 —حيث يحفز CO2 المرتفع زيادة الكتلة الحيوية—.
تشير النتائج إلى تعديل هبوطي بنسبة 11 في المئة في الفوائد المتوقعة من CO2. بينما تم تضخيم التثبيت الطبيعي، فإن الممارسات الزراعية قد زادتها بنسبة 75 في المئة خلال العقدين الماضيين. سلطت Weber الضوء على آثار أوسع: "لأن غازات مثل أكاسيد النيتروجين وأكسيد النيتروز يتم إنتاجها كجزء من دورة النيتروجين. يمكن إطلاقها في الغلاف الجوي من خلال عمليات التحويل وتغيير أو تعطيل العمليات المناخية".
تدعم هذه النماذج تقارير مثل World Climate Report، لذا فإن التحديثات حاسمة لتوقعات موثوقة للنظم البيئية والمناخ. يبني العمل على أبحاث سابقة تعيد تقييم توافر النيتروجين في الطبيعة.