Modellazione della superficie terrestre e delle interazioni nell'atmosfera
I modelli all'avanguardia della biosfera terrestre richiedono una conoscenza più dettagliata dei processi della superficie terrestre rispetto al materiale finora a disposizione. Il progetto JULIA, finanziato dall'UE, ha contribuito a colmare il divario tra la scienza dell'osservazione e la modellazione su ampia scala dei processi della biosfera ad un livello di dettaglio adatto ad un modello del sistema terrestre. Due delle aree più importanti destinate ad un'ulteriore analisi erano le interazioni pianta-suolo e I fattori che controllano I flussi dell'acqua provenienti dalle canopee degli alberi. Entrambi I campi registrano un'influenza importante sui flussi della superficie terrestre, sulla produttività degli ecosistemi e sul sequestro del carbonio a lungo termine. Gli scienziati hanno utilizzato misurazioni dei flussi, caratteristiche delle piante e I risultati degli studi di monitoraggio degli ecosistemi per creare sofisticati modelli computerizzati terrestri della biosfera. Un particolare del progetto JULIA è stato il ruolo del ciclo dell'azoto nel sistema climatico e il suo impatto sul ciclo del carbonio naturale. Inoltre, JULIA ha valutato l'impatto dell'azoto proveniente dalle attività dell'uomo sui flussi dei gas a effetto serra terrestri. Dal momento che la capacità di sequestro del carbonio della biosfera terrestre è stata precedentemente sopravvalutata, gli studi hanno dimostrato la necessità di un maggiore impegno finalizzato alla mitigazione del cambiamento climatico. Inoltre, la gestione dell'azoto è importante per il controllo dei cambiamenti del sistema climatico derivanti dalle attività umane. Questo lavoro ha condotto ad una serie di pubblicazioni sul ciclo dell'azoto, sulla modellazione dell'interazione pianta-suolo e sugli effetti della siccità sulle canopee degli alberi. I risultati sono stati incorporati in un sistema modello che fa parte del progetto globale sul CO2 internazionale e fornisce dati per il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPPC) e il relativo quinto rapporto di valutazione (AR5). Il progetto JULIA ha consentito di sviluppare con successo uno strumento per una migliore quantificazione delle interazioni della biosfera terrestre e del sistema climatico da utilizzare nei modelli del sistema terrestre, rendendo pertanto possibili previsioni più accurate sulle condizioni climatiche future.
