气候变化与碳循环的相互反馈机制，是全球变化与碳循环研究领域的热点和难点之一。一方面，人类活动排放二氧化碳等温室气体进入大气中，使气候变暖，导致陆地和海洋碳库分解产生二氧化碳并释放到大气中，加剧气候变暖，产生正反馈效应；另一方面，大气二氧化碳浓度增加，促进陆地生态系统的碳吸收，提高海洋的深层碳输送，从而移除大气二氧化碳，产生负反馈效应。过去30多年间，科学家针对全球尺度上这两种反馈作用参数的估算主要依赖于气候模型，但存在巨大的不确定性，导致估算未来实现碳中和的人为可排放二氧化碳量存在很大误差。

针对上述关键问题，中科院地理资源所张永强研究员团队联合澳大利亚、法国和美国等国家的全球变化领域专家开展了气候-碳循环的相互反馈作用参数的估算研究。研究人员提出了新的估算方法，并首次基于过去百年和千年尺度的温度、大气二氧化碳以及人为排放二氧化碳等观测数据，估算出气候变化与全球碳循环的正、负反馈作用参数。通过进一步比较基于观测数据和基于气候模型估算的正、负反馈作用参数以及气候-碳循环反馈系统的放大效应系数，发现气候模型可能高估了气候-碳循环系统的放大效应，并因此导致巴黎协定中实现碳中和目标的人为可排放二氧化碳总量可能被低估了9±7%。该研究量化了气候-碳循环的相互反馈作用强度，有助于为气候模型实现未来气候变化情景预测与预估提供观测约束。

研究成果在国际著名综合性期刊Nature Communications发表。张选泽助理研究员（中科院地理资源所）、王应平研究员（中科院华南植物园、澳大利亚联邦科工组织）、张永强研究员（中科院地理资源所）为该论文的共同通讯作者，张选泽为第一作者。本研究获得国家重点研发计划、中科院“率先行动”高层次学术帅才计划以及国家自然科学基金等资助。

论文信息：Zhang X.Z.^*, Y.-P. Wang^*, P.Rayner,P.Ciais, K.Huang,Y.Q. Luo, S.L. Piao, Z.L. Wang, J.Y. Xia, W. Zhao, X.G. Zheng, J. Tian, Y.Q. Zhang^*.A small climate-amplifying effect of climate-carbon cycle feedback. Nature Communications,12, 2952 (2021).https://doi.org/10.1038/s41467-021-22392-w.

论文源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-22392-w