Stima dei flussi di biossido di carbonio in Europa
Il cambiamento climatico oggi rappresenta uno dei problemi più importanti per il mondo intero. Il Protocollo di Kyoto ha tentato di gestire il problema cercando di limitare i gas serra a un livello tale da non influire negativamente sul clima. Il trattato ha consentito ad alcuni paesi di compensare le loro emissioni di CO2 con il carbonio accumulato come risultato dei cambiamenti nell'utilizzo del territorio e nella gestione delle foreste. Le informazioni sulle fonti e sui pozzi di CO2, tuttavia, devono essere trasparenti e verificabili perché il sistema funzioni. Il progetto CAMELS (Carbon Assimilation and Modelling of the European Land Surface) è stato istituito per sostenere i paesi dell'UE nell'adempimento dei loro obblighi relativi all'accordo di Kyoto. Il progetto CAMELS, assieme ai più recenti modelli di ecosistemi terrestri, ha adoperato fonti di dati esistenti sul ciclo di carbonio, ad esempio le misurazioni della CO2 e il verde della vegetazione. Tramite un approccio baynesiano, ai valori dei parametri è stato assegnato un intervallo di incertezza combinando le osservazioni attuali con le conoscenze precedenti di questi fattori. Le informazioni sono state utilizzate per ottimizzare i parametri su scala standard prima di applicarli a un prototipo di sistema di assimilazione dei dati sul ciclo del carbonio, o CCDAS (Carbon Cycle Data Assimilation System), globale. Il sistema CCDAS era basato sul modello di ecosistema BETHY (Biosphere Energy-Transfer And Hydrology). Il modello BETHY ha utilizzato informazioni provenienti dai satelliti per determinare valori ottimizzati per lo stato dell'acqua, le variazioni stagionali e il manto vegetativo totale. Il modello BETHY è stato migliorato abbinando i dati alle osservazioni della concentrazione di CO2 nell'atmosfera adoperate per calcolare i vincoli per quasi 60 parametri. Il prototipo di CCDAS e il modello BETHY ottimizzato sono stati impiegati per assegnare limiti di incertezza ai flussi di CO2 e quindi analizzare le fluttuazioni dei flussi di CO2 di anno in anno. I risultati hanno indicato che le variazioni dei flussi di CO2 terrestri erano dovute principalmente dall'oscillazione meridionale dovuta a El Niño, o ENSO (El Nino-Southern Oscillation), laddove è stata riscontrata una riduzione della fotosintesi nelle regioni tropicali. Il flusso netto di CO2 a lungo termine, tuttavia, ha indicato un elevato assorbimento sull'emisfero settentrionale e nelle regioni tropicali. Ciò ha compensato parzialmente gli elevati livelli di CO2 di fondo derivanti dalle variazioni nell'utilizzo del territorio. I ricercatori hanno rilevato che i pozzi terrestri europei, ad eccezione della Russia, rappresentavano circa un terzo delle emissioni di combustibile fossile, anche se la portata dei limiti di incertezza era pari a quella dei flussi. I risultati del team CAMELS hanno mostrato che i cambiamenti climatici non rispettano i confini internazionali, ma devono essere affrontati a livello globale. Di conseguenza, è stata pianificata un'ulteriore ricerca per lo sviluppo di un sistema che incorpori tutti i parametri di osservazione, allo scopo di fornire le migliori stime possibili dei flussi di CO2 a livello europeo e globale.