EU forest carbon sink decline as seen by Earth observation and national inventories

摘要：近年来欧洲森林碳吸收能力的下降，正在挑战欧洲森林维持碳汇的能力，而欧盟的气候政策依赖这一巨大的自然碳汇来实现其气候目标。森林碳汇减少被认为是由采伐增加、严重干旱、树皮甲虫侵染、树木死亡以及树木生长减缓导致CO₂吸收减少等多种因素共同造成的。然而，仍存在若干知识空白，重要的是缺乏对近期森林扰动所致碳损失的协调统一及国家尺度的定量比较。过去几年中，基于遥感的多项欧洲森林碳通量和碳损失估算已被开发出来，补充了国家温室气体清单（NGHGI）信息。然而，需要对这些不同方法进行深入的相互比较，以得出近期碳损失的共同最佳估算，并明确不同数据流的相互优势和各自弱点。本文通过结合基于新高分辨率对地观测（EO）的森林地上生物量碳（AGC）估算、森林扰动与恢复、基于EO的簿记模型、大气CO₂反演以及NGHGI方法，研究了欧洲森林碳汇的近期变化。我们发现，所有数据集一致表明2020—2023年森林碳吸收较1990—2019年平均水平减少了17%—27%（-135至-233 TgC/年），2020—2023年剩余森林碳汇在-100至-193 TgC/年范围内。欧洲中部和北方森林碳汇损失对观测到的欧洲净森林碳汇减少贡献最大。碳损失的增加更多由自然扰动的影响驱动，而非采伐增加，其中2020—2023年自然扰动碳损失在中欧增加了2.6倍，在北欧增加了1.4倍（相较于2010—2019年）。高分辨率EO数据检测到的扰动碳损失在量级上低于或高于NGHGI报告的森林碳损失。取决于卫星产品的分辨率和扰动检测方法，小尺度扰动和经营管理的碳损失可能被更好地检测到，因为更高的空间分辨率能够捕捉小尺度异质性。尽管不同数据流总体一致，我们发现NGHGI与基于EO的数据集之间各国AGC和碳损失的估算存在2—3倍的差异。W