Altas emisiones naturales de óxido nítrico de los lagos en la meseta tibetana bajo un rápido calentamiento

Jun 11, 2023

Nature Geoscience (2023)Citar este artículo

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Detalles de métricas

Los óxidos de nitrógeno afectan la salud y el clima. Sus emisiones, en forma de óxido nítrico, de las aguas interiores, como los lagos, generalmente se consideran insignificantes y están ausentes en los modelos climáticos y de calidad del aire. Aquí encontramos altas e inesperadas emisiones de óxido nítrico de lagos remotos en la meseta tibetana, basadas en observaciones satelitales de las densidades de la columna vertical de dióxido de nitrógeno troposférico y la subsiguiente inversión de emisión a una resolución fina de 5 km. Las emisiones totales de 135 lagos de más de 50 km2 alcanzan las 1,9 toneladas métricas de N h−1, comparables a las emisiones antropogénicas en megaciudades individuales en todo el mundo o en la Región Autónoma del Tíbet. De media, las emisiones por unidad de superficie alcanzan los 63,4 μg N m−2 h−1, superando a las de los campos de cultivo. Hasta donde sabemos, no se han informado emisiones naturales tan fuertes de aguas continentales. Las emisiones se derivan de procesos microbianos en asociación con el calentamiento y derretimiento sustancial de los glaciares y el permafrost en la meseta, lo que constituye una retroalimentación previamente desconocida entre el clima, la ecología del lago y las emisiones de nitrógeno.

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Los datos de emisión de NO2 VCD y NO producidos en este estudio están disponibles en Datos complementarios. Los datos obtenidos de fuentes disponibles públicamente están disponibles en las referencias. Los datos de origen se proporcionan con este documento.

Los códigos para la recuperación de NO2 VCD y la inversión de emisión de NO están disponibles en colaboración.

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Descargar referencias

Agradecemos a Y. Li y R. Xu por la información del TP, y D. Wu por la discusión de los mecanismos de emisión de nitrógeno. Financiamiento: Subvención del Programa de Investigación y Expedición Científica de la Segunda Meseta Tibetana no. 2019QZKK0604; La subvención de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China no. 42075175.

Laboratorio de Estudios de Clima y Océano-Atmósfera, Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas, Escuela de Física, Universidad de Pekín, Beijing, China

Hao Kong, Jintai Lin, Yuhang Zhang, Chunjin Li, Chenghao Xu y Lu Shen

Facultad de Recursos y Ciencias Ambientales, Academia Nacional de Agricultura Desarrollo Verde, Universidad Agrícola de China, Beijing, China

Xuejun Liu

Laboratorio Clave del Ministerio de Educación para el Modelado del Sistema Terrestre, Departamento de Ciencias del Sistema Terrestre, Universidad de Tsinghua, Beijing, China

Kunyang

Centro Nacional de Datos de la Meseta Tibetana, Laboratorio Estatal Clave del Sistema Terrestre de la Meseta Tibetana y Medio Ambiente de Recursos, Instituto de Investigación de la Meseta Tibetana, Academia de Ciencias de China, Beijing, China

Kunyang

Departamento de Química Multifásica, Instituto Max Planck de Química, Maguncia, Alemania

cuelgue su

Instituto de Física Atmosférica, Academia China de Ciencias, Beijing, China

cuelgue su

Laboratorio Estatal Clave de Clima Severo y Laboratorio Clave de Química Atmosférica de CMA, Instituto de Composición Atmosférica, Academia China de Ciencias Meteorológicas, Beijing, China

Wanyun Xu

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JL concibió la investigación. JL y HK diseñaron la investigación. HK realizó la investigación. CL, LS, XL, KY, HS y WX comentaron sobre el mecanismo microbiano. YZ ayudó a interpretar los datos de NO2 del satélite. CX ayudó a interpretar el entorno de TP. HK y JL analizaron los resultados y escribieron el artículo con comentarios de XL, KY y WX

Correspondencia a Jintai Lin.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Nature Geoscience agradece a David Fowler, Pertti Martikainen y a los demás revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Editor de manejo principal: Xujia Jiang, en colaboración con el equipo de Nature Geoscience.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Columna izquierda: recuperación estándar. Columna central: recuperación duplicando la reflectancia de la superficie. Columna derecha: recuperación reduciendo a la mitad la reflectancia de la superficie.

Datos fuente

Los 135 lagos estudiados aquí se muestran con límites negros y otros lagos se muestran con límites azules. Los datos de la nube son de la ref. 1.

Datos fuente

Los datos se toman del producto MODIS Atmosphere L2 Aerosol (ref. 2, MYD04 Collection 6.1, último acceso: 12/03/2019).

Datos fuente

Información detallada de las emisiones de NO2 VCDs y NOx de los 135 lagos.

Datos de origen para la Fig. 1a,b. Línea 2-521: VCD de NO2 cuadriculados de la Fig. 1a; Línea 523: serie temporal de NO2 VCD medio sobre los lagos basada en POMINO-TROPOMI; Línea 525: serie temporal de VCD de NO2 medio sobre los lagos basada en el producto de datos oficial; Línea 527: errores de los VCD promedio de NO2 sobre los lagos basados ​​en POMINO-TROPOMI; Línea 529: errores de los VCD promedio de NO2 sobre los lagos basados ​​en el producto de datos oficial.

Datos de origen para la Fig. 2a, b. Línea 2-521: emisiones de NOx cuadriculadas de la Fig. 2a; Línea 524: emisiones totales de NOx de los diez principales lagos emisores; Línea 526: errores de las emisiones totales de NO; Línea 528: NO emisión por unidad de área de los diez principales lagos emisores; Línea 530: errores de emisión de NO por unidad de área.

Datos de origen para datos extendidos Fig. 1. Línea 2-521: VCD de NO2 cuadriculados de recuperación estándar; Línea 523-1042: VCD de NO2 cuadriculados de recuperación al duplicar la reflectancia de la superficie sobre los lagos; Línea 1044-1563: VCD de NO2 cuadriculados de recuperación reduciendo a la mitad la reflectancia superficial sobre los lagos; Línea 1565-2084: reflectancia de superficie cuadriculada adoptada en la recuperación estándar; Línea 2086-2605: reflectancia de superficie cuadriculada (doblada sobre los lagos); Línea 2607-3126: reflectancia de superficie cuadriculada (reducida a la mitad sobre los lagos).

Datos de origen para la Fig. 2 ampliada (CRF cuadriculado).

Datos de origen para la Fig. 3 ampliada (datos AOD cuadriculados).

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Reimpresiones y permisos

Kong, H., Lin, J., Zhang, Y. et al. Altas emisiones naturales de óxido nítrico de los lagos en la meseta tibetana bajo un rápido calentamiento. Nat. Geosci. (2023). https://doi.org/10.1038/s41561-023-01200-8

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Recibido: 20 agosto 2022

Aceptado: 09 mayo 2023

Publicado: 01 junio 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-023-01200-8

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