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准确评估全球CO2源、汇的大小和分布对于了解碳循环过程和制定有关气候变化的政策等至关重要。“自上而下”的大气反演方法利用大气CO2观测估算全球和区域碳通量，是IPCC国家温室气体清单指南中明确提出的评估和验证碳收支的关键独立性方法。
中国科学院大连化学物理研究所专利：一种疏水性微通道内捕集CO2的方法
中国科学院大连化学物理研究所 专利 疏水性 微通道 内捕集CO2
2023/12/28
本发明涉及一种疏水性微通道内捕集CO2的方法，所用吸收剂的表面张力较低，有利于形成较大的气液接触面积，提高CO2吸收率；而疏水性微通道的使用，有利于降低过程压降。相对于常规方法，在能耗相同时，本方法能获得更高的CO2吸收率。
中国科学院大气物理研究所气候系统自然属性对CO2移除降温效应的影响（图）
气候系统 耦合模式
2024/1/14
为减缓气候变化，联合国气候变化框架公约达成了《巴黎协定》，提出了“将全球温度上升很好地限制在工业革命前水平2°C以下，并努力将其限制在1.5°C以内”的目标。科学界发现，本世纪内实现该目标需要借助CO2移除手段。一些自然属性，如平衡气候响应、海洋垂直混合，会调节该CO2移除的降温效果。然而，目前的研究仍然没有回答哪些自然属性对该降温效果起到主要的调节作用。借助复杂气候模式研究该问题是领域内的难点，...
大气二氧化碳（CO2）在千年尺度寒冷时期（又称冰阶期）的变化并不是单一的，而是呈现增加、保持不变，甚至降低等多个变化趋势。大量研究认为，大气CO2变化主要受控于南大洋通风（即大气和海洋内部之间气体成分的交换）对深海存储碳量的调节。一个广为接受的观点认为，南半球西风增强或向极地的摆动可以提升南大洋对深海的通风状况，促进深海碳向大气的释放，从而导致冰阶期大气CO2的增加。然而，南大洋通风的变化无法解释...
中国科学院大气物理研究所AAS: CAS-ESM2.0成功实现大气CO2的全耦合模拟（图）
大气 耦合模拟 海洋碳循环
2023/11/10
2023年9月22日，地球系统数值模拟装置核心软件——中国科学院地球系统模式（CAS-ESM）的研发团队在Advances in Atmospheric Sciences上发表了关于CAS-ESM大气CO2全耦合模拟的最新研究进展。该研究指出：CAS-ESM2.0已成功解决了陆地碳循环、海洋碳循环与大气CO2双向耦合的难题，并能够合理的计算大气CO2的时空变化。
中国科学院大气物理研究所专利：同步测量N2O、CH4和CO2通量的涡动相关法装置
NPJ: CO2移除增加印度夏季干旱的风险（图）
CO2移除 印度 夏季干旱
2023/3/8
工业革命以来，大量排放的CO2通过温室效应造成全球变暖，对气候和人类社会造成严重广泛且不可逆的影响，如海平面上升、海冰融化、频繁的热浪等。为缓解这些影响，《联合国气候变化框架公约》在2015年制定了《巴黎协定》温升目标。科学研究表明，《巴黎协定》温升目标的实现需要应用CO2移除方法使CO2浓度在本世纪下降。如果应用CO2移除方法，气候系统恢复的速度和程度如何呢？IPCC AR6报告指出，CO2浓度...
在气候变化背景下，北半球的中高纬度地区（>23.7°N）经历了大气CO2浓度的快速增加，显著高于全球平均水平。然而大气CO2浓度这种非均匀空间分布如何影响北半球碳循环仍存在很大不确定性。最近，中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室丹利研究员团队的彭静针对大气CO2浓度空间分布如何影响陆地生态系统碳汇进行了系统研究。
青藏高原对地球气候系统有着重要影响。2021年8月，中国科学院大气物理研究所周敏强副研究员、蔡兆男副研究员及合作者利用Bruker EM27/SUN傅里叶红外光谱仪（FTIR）在格尔木气象局（36.42oE，94.91oN，2808 m）开展了地基遥感观测实验，分析了CO2、CH4和CO柱浓度变化，并对TROPOMI/S5P卫星进行了误差验证研究。该工作近期发表在Advances in Atmos...
中国科学院大气物理研究所中国碳卫星研究团队联合芬兰气象研究所团队首次利用中国碳卫星（TanSat）观测定量识别和计算城市碳排放，证实了中国碳卫星具有城市级别碳排放监测的能力。在温室气体遥感监测合作协议支持下，本研究联合使用了欧洲哨兵卫星（Sentinel-5P）的二氧化氮（NO2）观测。研究结果于10月25日在线发表在SCI期刊《大气科学进展》上。
中国科学院地球环境研究所在核爆14C示踪南海海气CO2通量方面取得进展（图）
碳循环 大气核试验 卫星遥感
2023/8/13
海洋是地表系统最大的碳库，约是大气碳库的50倍和陆地碳库的20倍。海气CO2通量是认识海洋在全球碳循环中作用的关键。上个世纪50-60年代大气核试验排放大量的14C到大气中，产生大气Δ14C高于海水表层Δ14C的梯度差。两者的梯度差使得核爆14C进而渗入到海洋；这些渗入的核爆14C可以用来示踪海气CO2通量。
兰州大学沙漠研究团队CO2通量研究取得新进展（图）
兰州大学资源环境学院 沙漠 CO2通量
2023/11/10
碳循环是陆地生态系统对全球变化响应的综合表现，解析区域CO2吸收和释放的途径与动态已成为前沿科学问题。巴丹吉林沙漠生态系统极其脆弱，对气候变化的响应十分敏感。在中国西北气候暖湿化背景下，探索降水事件对沙漠生态系统碳交换的影响对于准确认识碳循环机理具有重要意义。兰州大学冰川与沙漠研究中心在巴丹吉林沙漠腹地苏木巴润吉林建立了野外科学观测实验站（图1），利用该站涡度相关系统对2016、2018、2019...
摘要：如果太古宙时期海水氧同位素的组成与现在相近，那么根据古沉积物较低的18O/16O的比值（δ18O），可以推断当时海洋温度可达70℃，这与地球早期气候并不寒冷、有液态水存在相吻合。但是，由于新生太阳辐射强度较低（约为现在的70％），地球本应较现今地球寒冷得多、不应存在液态水（图1），这就是1972年由天文学家Carl Sagan和George Mullen提出、但迄今悬而未决的“黯淡太阳悖论”...
Decline in CO2 cooled Earth’s climate over 30 million years ago
earth's climate CO2 greenhouse
2021/8/5
New research demonstrates that a decline in the concentration of atmospheric CO2 played a major role in driving Earth's climate from a warm greenhouse into a cold icehouse world around 34 million year...
近日，由童金南教授领导的“二叠纪-三叠纪之交陆相生物与环境演化”研究团队，联合美国蒙特克莱尔州立大学崔莹博士和英国利兹大学Paul Wignall教授，利用华南陆相地层中高分辨率的C3植物有机碳同位素首次重建了二叠纪-三叠纪之交大气CO2浓度连续变化趋势。该成果于4月9日在《Nature Communications》上在线发表。文章的第一作者为中国地质大学（武汉）地球科学学院博士生吴玉样，通讯作...