201. Satellite passive microwaves reveal recent climate-induced carbon losses in African drylands
- Author
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Jinfeng Chang, Yann Kerr, Wenmin Zhang, Martin Brandt, Torbern Tagesson, Laura Vang Rasmussen, Philippe Ciais, Compton J. Tucker, Lei Fan, Josep Peñuelas, Jérôme Chave, Rasmus Fensholt, Feng Tian, Arnaud Mialon, Aleixandre Verger, Nemesio Rodriguez-Fernandez, Kjeld Rasmussen, Guy Schurgers, Jean-Pierre Wigneron, Amen Al-Yaari, Cheikh Mbow, Department of Geosciences and Natural Resource Management [Copenhagen] (IGN), Faculty of Science [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Global Ecology Unit CREAF-CEAB-CSIC, Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), ICOS-ATC (ICOS-ATC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, START International Inc, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), International Institute for Earth System Sciences, Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011), ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), European Project: 610028,EC:FP7:ERC,ERC-2013-SyG,IMBALANCE-P(2014), Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Autònoma de Barcelona [Barcelona] (UAB), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0002-02/10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2011), and ANR-10-LABX-25-01/10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010)
- Subjects
Aboveground carbon ,Vegetation optical depth ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Climate Change ,0208 environmental biotechnology ,chemistry.chemical_element ,02 engineering and technology ,Atmospheric sciences ,01 natural sciences ,Carbon Cycle ,Deforestation ,Forest ecology ,Biomass ,Spacecraft ,Microwaves ,[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment ,Africa South of the Sahara ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,0105 earth and related environmental sciences ,[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere ,Ecology ,Vegetation ,15. Life on land ,Land area ,020801 environmental engineering ,Environmental sciences ,Physical Geography ,chemistry ,13. Climate action ,Remote Sensing Technology ,Environmental science ,Satellite ,Carbon ,Climate-change impacts - Abstract
International audience; The African continent is facing one of the driest periods in the past three decades as well as continued deforestation. These disturbances threaten vegetation carbon (C) stocks and highlight the need for improved capabilities of monitoring large-scale aboveground carbon stock dynamics. Here we use a satellite dataset based on vegetation optical depth derived from low-frequency passive microwaves (L-VOD) to quantify annual aboveground biomass-carbon changes in sub-Saharan Africa between 2010 and 2016. L-VOD is shown not to saturate over densely vegetated areas. The overall net change in drylands (53% of the land area) was −0.05 petagrams of C per year (Pg C yr$^{−1}$) associated with drying trends, and a net change of −0.02 Pg C yr$^{−1}$ was observed in humid areas. These trends reflect a high inter-annual variability with a very dry year in 2015 (net change, −0.69 Pg C) with about half of the gross losses occurring in drylands. This study demonstrates, first, the applicability of L-VOD to monitor the dynamics of carbon loss and gain due to weather variations, and second, the importance of the highly dynamic and vulnerable carbon pool of dryland savannahs for the global carbon balance, despite the relatively low carbon stock per unit area.
- Published
- 2018
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