The natural carbon cycle has been perturbed since the mid-19th century by anthropogenic CO$_2$emissions from fossil fuel combustion and deforestation due to population growth and industrialization. The current study simulated the global carbon cycle for the past 42 years using an eight-box carbon cycle model. The results showed that since the terrestrial biospheric carbon sink was roughly offset by the deforestation source, the fossil fuel emission source was partitioned between the atmospheric and oceanic sinks. However, the partitioning ratio between the atmosphere and the ocean exhibited a change, that is, the carbon accumulation rate was faster in the atmosphere than in the ocean, due to a decrease in the so-called ocean buffering capacity. It was found that the ocean buffering capacity to take up excess CO$_2$decreased by 50% in terms of the buffer factor over the past 42 years. Accordingly, these results indicate that if the current CO$_2$emission trend continues, the future rate of increase in the atmospheric CO$_2$concentration will accelerate.
Wetlands are a critical component of the global carbon cycle and are essential in mitigating climate change. Accurately quantifying wetland carbon emissions is crucial for understanding and predicting the impact of wetlands on the global carbon budget. The uncertainty quantifying carbon in wetlands may comes from the ecosystem's hydrological, biochemical, and microbiological variability. The Community Land Model is a sophisticated and flexible land surface model that offers several configuration options such as energy and water fluxes, vegetation dynamics, and biogeochemical cycling, necessitating careful consideration for the alternative configurations before model implementation to develop a practical model framework. We conducted a systematic literature review, analyzing the alternatives, focusing on the carbon stock pools configurations and the parameters with significant sensitivity for carbon quantification in wetlands. In addition, we evaluated the feasibility and availability of in situ observation data necessary for validating the different alternatives. This analysis identified the most suitable option for our study site, the Binbong Wetland, in Korea.
본 연구에서는 시공간 환경정보를 이용하여 VISIT(Vegetation Integrated Simulator for Trace gases)이라는 생태계 모형 구동하였고, 우리나라의 생태계 탄소 수지를 추정하였다. 모델 구동 결과, 모델은 시뮬레이션 기간인 총 10년 동안 연평균 총일차생산량(GPP)과 순일차생산량(NPP)을 각각 $91.89Tg\;C\;year^{-1}$, $40.16Tg\;C\;year^{-1}$로 추정하였다. 그리고 이 기간 동안 우리나라의 식생 생태계는 연평균 $3.51Tg\;C\;year^{-1}$의 탄소를 흡수하는 역할을 수행한 것으로 추정되었다. 이를 우리나라의 인위적 탄소배출량 자료와 비교한 결과, 2007년 우리나라 식생 생태계는 탄소 흡수원으로서 인위적 탄소배출량의 3.3%를 상쇄시킨 것으로 나타났다. 향후 정확한 탄소수지 추정을 위해서는 신뢰성 있는 입력자료 구축과 다양한 연구 결과와의 비교를 통해 모델 변수의 보정이 필요하다. 하지만 본 연구의 결과는 기후변화 완화를 위한 생태계 관리 전략을 수립하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.
경북 안동 사문암 지역의 소나무군락에서 2017년 01월부터 2017년 12월까지 1년간 매목조사, 미기상 및 토양호흡 측정을 통해 탄소수지를 측정하였다. 사문암 지역에서 토양호흡량은 연중 42.48 ~ 262.61 g $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$의 범위로, 평균 $151.71{\pm}75.09g$$CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 측정되었다. 대조구인 비사문암 지역의 소나무림에서는 연중 20.94 ~ 449.24 g $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$의 범위로 조사되었으며, 평균 $165.09{\pm}118.96g$$CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 측정되었다. 사문암 지역과 비사문암 지역의 총 탄소저장량은 각각 91.90, $222.85ton{\cdot}ha^{-1}$로 나타났으며, 연간 탄소흡수량은 각각 7.99, $17.41ton{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$로 나타났다. 사문암 지역은 연간 $5.3tonC{\cdot}ha^{-1}$, 비사문암 지역은 연간 $14.49tonC{\cdot}ha^{-1}$를 흡수하는 것으로 나타났다.
Real-time monitoring for environmental factors (temperature, salinity, chlorophyll-a, etc.) and fugacity of carbon dioxide ($fCO_2$) was conducted at an oyster Crassostrea gigas farm in Goseong Bay, south coast of Korea during 2-4th of November, 2011. Surface temperature and salinity were ranged from $17.9-18.7^{\circ}C$ and 32.7-33.8, respectively, with daily and inter-daily variations due to tidal currents. Surface $fCO_2$ showed a range of $390-510{\mu}atm$ and was higher than air $CO_2$ during the study period. Surface temperature, salinity and $fCO_2$ are showed significant correlations with chl.-a and nutrients, respectively. It means when chl.-a value is high in surface water of the oyster farm, active biological production consume $CO_2$ and nutrients from environments and produce oxygen, suggesting a tight feedback between biological processes and environmental reaction. Thus, factors affecting the surface $fCO_2$ were evaluated using a simple mass balance. Temperature and biological productions by phytoplankton are the main factors for $CO_2$ drawdown from afternoon to early night, while biological respiration increases seawater $CO_2$ at night. Air-sea exchange fraction acts as a $CO_2$ decreasing gear during the study period and is much effective when the wind speed is higher than $2-3m\;s^{-1}$. Future studies about organic carbon and biological production/respiration are required for evaluating the roles of oyster farms on carbon sink and coastal carbon cycle.
Globally, South Korea is a country that has a lot of $CO_2$ emissions and has steadily increased its total greenhouse gas emissions since the 1990s. With the recent implementation of the carbon emission trading system in Korea, the importance of calculating $CO_2$ emissions of construction equipment is increasing, hence the need for accurate calculation of environmental penalties through allocating carbon emission rights. This study presents a methodology to predict the price of carbon credits using big data analysis method. This methodology is based on correlating and regression analysis of trends in carbon emission prices and search volumes. This study aims to support faster and more accurate budget calculations in the planning of the construction process based on the predicted price of carbon emission rights.
담수산 징거미새우, Macrobrachium nipponeue의 유생을 수온 $25^{\circ}$, 염분 $7\%o$의 일정한 조건하에서 사육하면서 섭이율, 호흡률 및 성장률을 측정하였으며, 이를 토대로 하여 생물에너지학적 효율을 분석하기 위하여 모든 유생기간 동안 탄소의 흡수 및 분배에 대한 탄소수지를 구명하였다. 생리적, 생화학적 자료로서 시간의 경과에 따른 발생변화의 양상과 섭이율, 성장률 및 호흡률 등을 회귀방정식으로 나타내었다. 일일 섭이율(F)과 비탄소섭이율(F/C)은 대체로 탈피후기에서 최소를 나타내었다. 그리고 성장율(G, G/C)은 탈피주기 동안 감소하는 경향을 나타내었다. 탈피주기 동안 탄소는 초기에 증가하는 경향을 나타내었으며, 질소는 탈피전기까지 꾸준히 증가하는 경향을 나타내었다. 단백질은 탈피전기의 중기에 다소 높은 축적을 보이면서 탈피전기의 말기까지 일정량을 유지하면서 체물질을 구성하는 우점성분으로 일정하게 유지되었다. 유생의 섭이(F), 성장(G), 호흡(R) 및 동화량(A)의 절대값은 탈피주기동안 뚜렷한 변화를 나타내었다. 탈피주기 가운데 탈피전기로 진행하면서, 성장률보다 호흡율이 더 커졌으며, 탈피주기 동안 변화하고 있는 호흡을 대사계수, 즉 호흡이 탄소로 전환되어 이화되고 있는 부분으로 나타내었다. 탈피후기에서 R/G<1, (R1, (R>G)로 변동하였다. 부화후부터 후기 유생단계까지의 누적탄소수지를 보면, 총섭이량은 $491.54{\mu}g\;C/ind$였으며, 동화효율은 $85.3\%$ 호흡율은 $47.7\%$ 그리고 성장율은 $37.6\%$였다. 그리고 총섭이량중 동화되지 않고 소실된 양은 $72.19{\mu}g\;C/ind$로서 $14.6\%$를 차지하였다.
월악산국립공원 송계계곡에 발달되어 있는 소나무림에서 2011년 5월부터 2012년 4월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 52.25, 14.52 ton C $ha^{-1}$ 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.71 ton C $ha^{-1}$, 58.56 ton C $ha^{-1}$ 50cm-$depth^{-1}$ 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 130.04 ton C $ha^{-1}$ 이었으며, 이중 51.4%가 식물체에 분포하는 것으로 나타났다. 본 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 4.26 ton C $ha^{-1}yr^{-1}$이었고, 층위별로는 교목층, 관목층, 초본층에 각각 4.12, 0.10 및 0.04 ton C $ha^{-1}yr^{-1}$의 유기탄소가 고정되었다. 조사기간 동안 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 1.62 ton C $ha^{-1}$ 이었으며, 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 6.25 ton C $ha^{-1}yr^{-1}$으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 3.19, 3.06 ton C $ha^{-1}yr^{-1}$이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 1.07 ton C $ha^{-1}yr^{-1}$ 로 조사되었다.
Kim, Seong-Joong;Lee, Bang-Yong;Yoon, Ho-Il;Kim, Yea-Dong
Ocean and Polar Research
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제26권3호
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pp.501-506
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2004
The observational proxy estimates suggest that the North Atlantic overturning stream function associated with the North Atlantic Deep Water (NADW) production and outflow was substantially weaker during the last glacial maximum (LGM) than that observed under present conditions. The impact of the changes in overturning circulation on the glacial carbon budget is investigated using a box model. The carbon box model reveals that the atmospheric $CO_2$ concentration is more sensitive to change in the overturning circulation of the North Atlantic than that of the Southern Ocean, especially when North Atlantic overturning becomes weaker. For example, when the strength of the North Atlantic overturning circulation is halved, the atmospheric $CO_2$ concentration is reduced by 50ppm of that associated with the accumulation of $CO_2$ in the deep ocean. This result implies that a weaker North Atlantic overturning circulation may play an important role in the lowering of LGM atmospheric $CO_2$ concentration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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