Many scientists assume that the gro

Many scientists assume that the growing level of carbon dioxide in the atmosphere will accelerate plant growth. However, a new study co-written by University of Montana researchers suggests much of this growth will be curtailed by limited soil nutrients.
The end result: By the end of the century, there may be more than an additional 10 percent of CO2 in the atmosphere, which would accelerate climate change.
"If society stays on its current trajectory of CO2 emissions and the growth rates of plants don't increase as much as many models project, the result by the end of the century could be more extreme than we predicted," said Cory Cleveland, a UM associate professor of biogeochemistry.
The study was published in the journal Nature Geoscience. Cleveland and former UM doctoral student Bill Smith did the research, along with partners at the University of Colorado and the Pacific Northwest National Laboratory.
"Humanity so far has greatly benefited from plants removing carbon dioxide from the atmosphere," said Will Wieder, a National Center for Atmospheric Research scientist affiliated with CU. "But if a lack of nutrients limits their ability to keep soaking up CO2, then climate change becomes an even bigger problem than we thought -- unless society can cut back on emissions."
Cleveland and co-authors looked at 11 leading climate models to examine changes in nitrogen and phosphorus. They found that nitrogen limitation actually will reduce plant uptake of CO2 by 19 percent, while a combined nitrogen and phosphorus limitation will reduce plant uptake by 25 percent.
Most of the world's leading climate models assume that plants will respond to increased atmospheric levels of CO2 by growing more and more, which is known as the CO2 fertilization effect. The more the plants grow, the more CO2 they absorb from the atmosphere, thereby slowing climate change.
"But CO2 is far from the only determinant of plant growth," Cleveland said. "Soil nutrients -- especially nitrogen and phosphorus -- also are critical. Because the supply of such nutrients is limited, scientists have warned that plant growth will be less than indicated in climate models."
He said most climate models so far have not included nutrients because such biogeochemical processes are difficult to simulate and vary greatly from one type of terrestrial ecosystem to another. The Community Earth System Model from the National Center for Atmospheric Research, jointly funded by the National Science Foundation and the U.S. Department of Energy, is one of the first to begin considering the role of soil nutrients in the models that are used for climate change projections.
In the new study, the researchers studied the world's leading climate models that were used in an international study known as the Coupled Model Intercomparison Project, Phase 5. They focused on how the models represented plant growth in specific geographic regions, comparing that to changes in nitrogen and phosphorus availability caused by deposition of airborne particles and other factors.
"We found that instead of acting as a carbon sink and drawing down CO2, the terrestrial biosphere could become a net source of the greenhouse gas to the atmosphere by the end of the century, with soil microbes releasing more carbon than growing plants could absorb," Cleveland said.
Uncertainties remain, however. One of the questions is how soil microbes -- which free up nitrogen in the soil, but also release carbon dioxide into the atmosphere -- will respond to warming temperatures. Similarly, scientists don't know if plants will become more efficient at drawing up additional nutrients from the soil. If not, plants won't be able to keep up with society's CO2 emissions.
"To store that much carbon on land, plants will need more nitrogen and phosphorus," Wieder said. "If they can't get it, we're going to go from terrestrial ecosystems sponging up CO2 to actually having them contribute to the problem."

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากคิดว่า การเติบโตระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะเร่งการเจริญเติบโตของพืช อย่างไรก็ตาม ร่วมเขียน โดยนักวิจัยมหาวิทยาลัยมอนทานาการศึกษาใหม่แนะนำมากเจริญเติบโตนี้จะ curtailed โดยสารอาหารดินจำกัดผลลัพธ์: สิ้นสุดศตวรรษ อาจจะมีมากกว่าการเติม 10 เปอร์เซ็นต์ของ CO2 ในบรรยากาศ ซึ่งจะเร่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้"ถ้าสังคมอยู่บนวิถีของปัจจุบันของการปล่อย CO2 และอัตราการเจริญเติบโตของพืชไม่เพิ่มมากเป็นหลายรูปแบบโครงการ ผลสิ้นสุดของศตวรรษอาจมากขึ้นกว่าที่เราคาดการณ์ กล่าวว่า โคคลีฟแลนด์ ศาสตราจารย์โดย UM ของชีวธรณีเคมีการศึกษาตีพิมพ์ในสมุด Geoscience ธรรมชาติ คลีฟแลนด์และอดีต UM เอกนักศึกษาตั๋วสมิธได้วิจัย กับคู่ค้าที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดและห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ"มนุษยชาติจนมีมากได้รับประโยชน์จากพืชเอาคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศ กล่าวว่า จะ Wieder ศูนย์กลางนักวิทยาศาสตร์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติสังกัดจุฬาฯ "แต่ถ้าขาดสารอาหารจำกัดความสามารถในการให้แหล่ง CO2 แล้วเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะ มีปัญหาแม้แต่ใหญ่กว่าที่เราคิดว่า - ยกเว้นสังคมสามารถตัดกลับบนปล่อย"คลีฟแลนด์และผู้เขียนร่วมมองที่ 11 นำแบบจำลองสภาพภูมิอากาศเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในไนโตรเจนและฟอสฟอรัส พวกเขาพบว่า ไนโตรเจนจำกัดจริงจะลดพืชดูดธาตุอาหารของ CO2 19 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่จำกัดเฉพาะไนโตรเจนและฟอสฟอรัสรวมจะช่วยลดการดูดธาตุอาหารพืช โดยร้อยละ 25ที่สุดของแบบจำลองสภาพภูมิอากาศชั้นนำของโลกสมมติว่า พืชจะตอบสนองการเพิ่มระดับบรรยากาศ CO2 โดยการเติบโตมากขึ้น ซึ่งเป็นที่รู้จักเป็นผลปฏิสนธิ CO2 พืชเพิ่มเติมโต การเพิ่มเติม CO2 จะดูดจากบรรยากาศ จึงชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ"แต่ CO2 จากดีเทอร์มิแนนต์เท่าของการเติบโตของพืช คลีฟแลนด์กล่าวว่า "สารอาหารดิน -โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนโตรเจนและฟอสฟอรัส - ยังมีความสำคัญ เนื่องจากอุปทานของสารอาหารดังกล่าวจะจำกัด นักวิทยาศาสตร์ได้เตือนว่า พืชเจริญเติบโตจะน้อยกว่าที่ระบุไว้ในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ"เขากล่าวว่า แบบจำลองสภาพภูมิอากาศมากที่สุดเพื่อให้ห่างไกลยังไม่รวมสารอาหารเนื่องจากกระบวนการดังกล่าว biogeochemical ยากจำลอง และแตกต่างกันมากจากชนิดของระบบนิเวศภาคพื้นไปยังอีก แบบจำลองระบบดินชุมชนจากศูนย์แห่งชาติเพื่อการวิจัยบรรยากาศ ร่วมสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกากรมของพลังงาน เป็นครั้งแรกเพื่อเริ่มการพิจารณาบทบาทของสารอาหารของดินในรูปแบบที่ใช้สำหรับการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในการศึกษาใหม่ นักวิจัยศึกษาของโลกชั้นนำสภาพภูมิอากาศแบบที่ใช้ในการศึกษานานาชาติที่เรียกว่าควบคู่รุ่น Intercomparison โครงการ 5 ขั้นตอน พวกเขาเน้นว่าแบบจำลองแสดงพืชเจริญเติบโตในภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจง ที่เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงในความพร้อมไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่เกิดจากการสะสมของอนุภาคอากาศและปัจจัยอื่น ๆ"เราพบว่าแทนที่จะทำหน้าที่เป็นอ่างคาร์บอน และวาดลง CO2 ชีวบริเวณดวงอาจกลายเป็น แหล่งสุทธิของก๊าซเรือนกระจกสู่บรรยากาศ โดยศตวรรษ กับจุลินทรีย์ดินที่ปล่อยคาร์บอนมากกว่าปลูกพืชสามารถดูดซับ คลีฟแลนด์กล่าวว่าความไม่แน่นอนครั้ง อย่างไรก็ตาม หนึ่งคำถามคือวิธีจุลินทรีย์ดิน -ที่เพิ่มไนโตรเจนในดิน แต่ยัง ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ - จะตอบสนองต่อภาวะโลกร้อนอุณหภูมิ ทำนอง นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าถ้าพืชจะมากที่วาดขึ้นเพิ่มเติมสารอาหารจากดิน ถ้า ไม่ พืชจะไม่สามารถติดตามการปล่อยก๊าซ CO2 ของสังคม"เก็บคาร์บอนที่มากบนที่ดิน พืชต้องเติมไนโตรเจนและฟอสฟอรัส Wieder กล่าวว่า "ถ้าพวกเขาไม่ได้รับ เรากำลังจะไปจากระบบนิเวศภาคพื้น sponging ค่า CO2 มีจริง พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของปัญหา"

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าอยู่ในระดับที่เพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะช่วยเร่งการเจริญเติบโตของพืช อย่างไรก็ตามการศึกษาใหม่ที่ร่วมเขียนโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมอนแทนาแสดงให้เห็นมากของการเจริญเติบโตนี้จะถูกตัดทอนโดยการ จำกัด สารอาหารในดิน.
ผลลัพธ์ที่ได้: ในตอนท้ายของศตวรรษที่อาจจะมีมากขึ้นกว่าที่เพิ่มขึ้นร้อยละ 10 ของ CO2 ใน บรรยากาศซึ่งจะเร่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ.
"ถ้าสังคมอยู่บนวิถีปัจจุบันการปล่อย CO2 และอัตราการเจริญเติบโตของพืชไม่ได้เพิ่มมากที่สุดเท่าที่โครงการหลายรูปแบบผลในตอนท้ายของศตวรรษที่อาจจะมากขึ้นกว่าที่เรา ที่คาดการณ์ไว้ "คอรีคลีฟแลนด์, ศาสตราจารย์ยูเอ็มของ biogeochemistry.
กล่าวว่าผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารNature Geoscience คลีฟแลนด์และอดีตนักศึกษา UM เอกบิลสมิ ธ ทำวิจัยร่วมกับหุ้นส่วนที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดและห้องปฏิบัติการแห่งชาติภาคตะวันตกเฉียงเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิก.
"มนุษยชาติจนถึงขณะนี้ได้รับประโยชน์อย่างมากจากพืชเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศ" กล่าวว่าจะ Wieder เป็นแห่งชาติ ศูนย์นักวิทยาศาสตร์บรรยากาศการวิจัยร่วมกับจุฬาฯ "แต่ถ้าขาดสารอาหาร จำกัด ความสามารถของพวกเขาเพื่อให้ดื่มด่ำ CO2 แล้วเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะกลายเป็นปัญหาที่ยิ่งใหญ่กว่าที่เราคิดว่า -. เว้นแต่สังคมสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก"
คลีฟแลนด์และผู้เขียนร่วมมองไปที่ 11 ชั้นนำแบบจำลองภูมิอากาศที่จะ ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในไนโตรเจนและฟอสฟอรัส พวกเขาพบว่าข้อ จำกัด ไนโตรเจนจริงจะช่วยลดการดูดซึมของพืช CO2 ร้อยละ 19 ในขณะที่ข้อ จำกัด ไนโตรเจนรวมและฟอสฟอรัสจะช่วยลดการดูดซึมของพืชร้อยละ 25.
ส่วนใหญ่ของแบบจำลองภูมิอากาศชั้นนำของโลกคิดว่าพืชจะตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของระดับชั้นบรรยากาศของ CO2 โดย การเจริญเติบโตมากขึ้นและอื่น ๆ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันผลการปฏิสนธิก๊าซ CO2 มากกว่าที่พืชเจริญเติบโตที่ CO2 มากขึ้นพวกเขาดูดซับจากบรรยากาศจึงชะลอตัวเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ.
"แต่ CO2 อยู่ไกลจากปัจจัยเดียวที่เจริญเติบโตของพืช" คลีฟแลนด์กล่าวว่า "สารอาหารดิน - โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนโตรเจนและฟอสฟอรัส -.. นอกจากนี้ยังมีความสำคัญเนื่องจากอุปทานของสารอาหารดังกล่าวถูก จำกัด นักวิทยาศาสตร์ได้เตือนว่าการเจริญเติบโตของพืชจะน้อยกว่าที่ระบุไว้ในแบบจำลองภูมิอากาศ"
เขากล่าวว่าส่วนใหญ่แบบจำลองภูมิอากาศจนถึงขณะนี้ยังไม่รวม สารอาหารเพราะกระบวนการ biogeochemical ดังกล่าวเป็นเรื่องยากที่จะจำลองและแตกต่างกันอย่างมากจากประเภทหนึ่งของระบบนิเวศบกไปยังอีก ระบบโลกชุมชนรุ่นจากศูนย์แห่งชาติเพื่อการวิจัยในชั้นบรรยากาศได้รับการสนับสนุนร่วมกันโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและกระทรวงพลังงานสหรัฐเป็นหนึ่งในคนแรกที่จะเริ่มต้นพิจารณาบทบาทของสารอาหารในดินในรูปแบบที่จะใช้ในการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ .
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยได้ศึกษาแบบจำลองภูมิอากาศชั้นนำของโลกที่ถูกนำมาใช้ในการศึกษาระหว่างประเทศที่รู้จักกันเป็นคู่รุ่น intercomparison โครงการระยะที่ 5 พวกเขามุ่งเน้นไปที่รูปแบบวิธีการที่เป็นตัวแทนเจริญเติบโตของพืชในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจงการเปรียบเทียบว่าการเปลี่ยนแปลง ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสความพร้อมใช้งานที่เกิดจากการสะสมของอนุภาคในอากาศและปัจจัยอื่น ๆ .
"เราพบว่าแทนที่จะทำหน้าที่เป็นอ่างคาร์บอนและการวาดภาพลง CO2 ที่ชีวมณฑลบกอาจจะกลายเป็นแหล่งสุทธิของก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศในตอนท้ายของ ศตวรรษที่มีจุลินทรีย์ดินที่ปล่อยคาร์บอนมากกว่าการปลูกพืชสามารถดูดซับ "คลีฟแลนด์กล่าวว่า.
ยังคงมีความไม่แน่นอน แต่ หนึ่งในคำถามที่เป็นวิธีการที่จุลินทรีย์ดิน - ซึ่งเพิ่มไนโตรเจนในดิน แต่ยังปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ - จะตอบสนองต่ออุณหภูมิที่ร้อน ในทำนองเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าจะกลายเป็นพืชที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการวาดภาพขึ้นสารอาหารที่เพิ่มขึ้นจากดิน ถ้าไม่ได้พืชจะไม่สามารถที่จะให้ทันกับสังคมการปล่อย CO2.
"ในการจัดเก็บคาร์บอนที่มากบนที่ดินพืชจะต้องไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมากขึ้น" Wieder กล่าวว่า "ถ้าพวกเขาไม่สามารถได้รับมันที่เรากำลังจะไปจากระบบนิเวศบก sponging ขึ้น CO2 ที่จริงพวกเขามีส่วนร่วมในการแก้ไขปัญหา."

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าเติบโตระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะช่วยเร่งการเจริญเติบโตของพืช อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่ ร่วมเขียนโดยมหาวิทยาลัยมอนแทนานักวิจัยพบการเจริญเติบโตมากนี้จะถูกตัดทอนโดยรังดินจำกัด .
ผลสุดท้าย : ในตอนท้ายของศตวรรษที่ มันอาจจะมากกว่าอีก 10 เปอร์เซ็นต์ของ CO2 ในบรรยากาศซึ่งจะช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ .
" ถ้าสังคมอยู่ในวิถีของการปล่อยก๊าซ CO2 ในปัจจุบัน และอัตราการเติบโตของพืชที่ไม่เพิ่มมากเท่ารุ่นโครงการหลายผลในตอนท้ายของศตวรรษที่อาจจะรุนแรงกว่าที่เราคาดการณ์ไว้ " คอรีย์ คลีฟแลนด์ , อืม รองศาสตราจารย์ของชีวธรณีเคมี
. การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารธรรมชาติธรณีวิทยา .คลีฟแลนด์และอดีตนักศึกษาปริญญาเอก . . . บิล สมิธได้วิจัยร่วมกับหุ้นส่วนที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด และห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ .
" มนุษยชาติดังนั้นไกลได้ประโยชน์จากพืชกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศ " บอกว่าจะอีกครั้ง ศูนย์แห่งชาติเพื่อการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับจุฬาฯ" แต่ถ้าการขาดสารอาหาร จำกัด ความสามารถของพวกเขาเพื่อให้ซึมซับ CO2 แล้วการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นปัญหาใหญ่กว่าที่เราคิดว่า . . ถ้าสังคมจะตัดกลับในการปล่อย "
คลีฟแลนด์และ Co ผู้เขียนมอง 11 นำแบบจำลองภูมิอากาศเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัส พวกเขาพบว่า จริง ๆ จะช่วยลดการดูดซึมของพืช ไนโตรเจน ข้อจำกัดของ CO2 โดย 19 เปอร์เซ็นต์ในขณะที่ไนโตรเจนรวมและฟอสฟอรัสจำกัดจะลดการดูดซึมของพืช โดยร้อยละ 25 .
ที่สุดของชั้นนำของโลกแบบจำลองภูมิอากาศสันนิษฐานว่า พืชจะตอบสนองต่อการเพิ่มระดับของ CO2 ในบรรยากาศ โดยการเติบโตมากขึ้น ซึ่งเรียกว่า CO2 fertilization Effect มากกว่าที่พืชเจริญเติบโต ยิ่งพวกเขาดูดซับ CO2 จากบรรยากาศจึงชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ .
" แต่ CO2 อยู่ไกลจากปัจจัยเฉพาะของการเจริญเติบโตของพืช " คลีฟแลนด์ กล่าว ธาตุอาหารในดิน โดยเฉพาะไนโตรเจน และฟอสฟอรัส -- ยังวิกฤต เพราะอุปทานของสารอาหารดังกล่าวมีจำกัด นักวิทยาศาสตร์เตือนว่า การเจริญเติบโตของพืชจะน้อยกว่าที่พบในแบบจำลองภูมิอากาศ "
.เขากล่าวว่าแบบจำลองภูมิอากาศมากที่สุดเพื่อให้ห่างไกลได้รวมสารอาหารเพราะกระบวนการชีวธรณีเคมีดังกล่าวยากที่จะเลียนแบบ และแตกต่างกันอย่างมากจากประเภทหนึ่งของระบบนิเวศบกอีก ระบบโลกชุมชนต้นแบบจากศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ ร่วมกันสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและสหรัฐอเมริกากรมพลังงานเป็นหนึ่งในครั้งแรกเพื่อเริ่มต้นการพิจารณาบทบาทของสารอาหารในดินรุ่นที่ใช้สำหรับภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง
ในการศึกษาใหม่ นักวิจัยได้ศึกษาแบบจำลองภูมิอากาศชั้นนําของโลก ที่ใช้ในการศึกษาระหว่างประเทศที่รู้จักกันเป็นคู่แบบ intercomparison โครงการระยะที่ 5 พวกเขามุ่งเน้นไปที่วิธีการแบบแสดงการเจริญเติบโตของพืชเฉพาะในทางภูมิศาสตร์ภูมิภาคเปรียบเทียบกับการเปลี่ยนแปลงของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่เกิดจากการสะสมของอนุภาคและอากาศและปัจจัยอื่น ๆ .
" เราพบว่า แทนที่จะทำหน้าที่เป็นอ่างคาร์บอนและการวาดภาพลงเครื่องชีวมณฑลโลกอาจกลายเป็นแหล่งสุทธิของแก๊สเรือนกระจกในบรรยากาศ โดยปลายของศตวรรษที่ ดินจุลินทรีย์ปล่อยคาร์บอนมากกว่า กว่าการปลูกพืชสามารถดูดซับ