Advanced

Effects of human land-use on the global carbon cycle during the last 6000 years

Olofsson, Jörgen (2006) In Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
Abstract
Humanity has become a major actor within the Earth system, particularly through transforming large parts of the land surface and by altering the gaseous composition of the atmosphere. Deforestation for agricultural purposes started thousands of years ago, which might have resulted in a detectable human influence on climate much earlier than the industrial revolution.
This study presents a first attempt to estimate dynamic changes in anthropogenic carbon fluxes over the last 6000 years. A global gridded data set on the spread of permanent and non-permanent agriculture over this time period was developed and integrated within the Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model (LPJ-DGVM). The model was run with and without human land-use,... (More)
Humanity has become a major actor within the Earth system, particularly through transforming large parts of the land surface and by altering the gaseous composition of the atmosphere. Deforestation for agricultural purposes started thousands of years ago, which might have resulted in a detectable human influence on climate much earlier than the industrial revolution.
This study presents a first attempt to estimate dynamic changes in anthropogenic carbon fluxes over the last 6000 years. A global gridded data set on the spread of permanent and non-permanent agriculture over this time period was developed and integrated within the Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model (LPJ-DGVM). The model was run with and without human land-use, and the differences in terrestrial carbon pools were calculated as an estimate of anthropogenic carbon release to the atmosphere.
The modelled total carbon release during the industrial period (1850-1998) was 162 gigatons of carbon (GtC), of which 36 GtC originated from non-permanent agriculture. For pre-industrial times (6000 BP until AD 1850), human-related carbon release was 79 GtC from permanent agriculture and an additional 35 GtC as a result of non-permanent agriculture. The modelled total carbon release was considerably lower than would be required for a substantial influence on the climate system. (Less)
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Människan har blivit en viktig aktör inom systemet jorden, bland annat genom en betydande omvandling av stora landarealer och en stor påverkan på atmosfärens sammansättning. En omfattande avskogning för jordbruksändamål inleddes redan för tusentals år sedan vilket bland annat har medfört ett kolflöde till atmosfären. Enligt en nyligen framlagd hypotes skulle mänsklighetens markanvändning därmed troligen ha orsakat en märkbar klimatpåverkan långt tidigare än med den storskaliga förbränningen av fossila bränslen med resulterande koldioxidutsläpp som inleddes vid industrialiseringens begynnelse för 200 år sedan.
Studien är ett första försök att uppskatta förändringar i antropogena (orsakade av människan)... (More)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Människan har blivit en viktig aktör inom systemet jorden, bland annat genom en betydande omvandling av stora landarealer och en stor påverkan på atmosfärens sammansättning. En omfattande avskogning för jordbruksändamål inleddes redan för tusentals år sedan vilket bland annat har medfört ett kolflöde till atmosfären. Enligt en nyligen framlagd hypotes skulle mänsklighetens markanvändning därmed troligen ha orsakat en märkbar klimatpåverkan långt tidigare än med den storskaliga förbränningen av fossila bränslen med resulterande koldioxidutsläpp som inleddes vid industrialiseringens begynnelse för 200 år sedan.
Studien är ett första försök att uppskatta förändringar i antropogena (orsakade av människan) kolflöden på grund av markanvändning under de senaste 6000 åren. En global rutnätsbaserad databas över utvecklingen av permanent och icke-permanent jordbruk för tidsperioden har tagits fram och integrerats i Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model (LPJ-DGVM), som med klimatdata (temperatur, nederbörd, solinstrålning, koldioxidhalt) mekanistiskt simulerar växtlivet uppdelat i vegetationstyper. Modellen kördes under 6000 år såväl med som utan den globala databasen över markanvändning. Skillnaden i vegetations- och markkollager mellan de två körningarna beräknades som en uppskattning av nettokolflödet till atmosfären på grund av mänsklig markanvändning.
Det modellerade nettokolflödet orsakat av markanvändning under industrialiseringen (1850-1998) var 162 gigaton kol (GtC), av vilka 36 GtC var ett resultat av icke-permanent jordbruk. Som jämförelse uppskattas kolflödet från förbränning av fossila bränslen under samma tid till 262 GtC. Under förindustriell tid (6000 år före nutid till år 1850) var det modellerade nettokolflödet 79 GtC från permanent jordbruk och ytterligare 35 GtC från icke-permanent jordbruk. Nettokolflödet orsakat av förindustriell markanvändning var betydligt lägre än vad som skulle ha krävts för att ha en märkbar inverkan på det globala klimatsystemet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Olofsson, Jörgen
supervisor
organization
alternative title
Effekter av markanvändning på globala kolcykeln under de senaste 6000 åren
year
type
H1 - Master's Degree (One Year)
subject
keywords
dynamic global vegetation model (DGVM), human land-use, holocen, kolcykeln, jordbruk, avskogning, markanvändning, dynamisk global vegetationsmodell (DGVM), deforestation, agriculture, carbon cycle, holocene
publication/series
Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser
report number
129
language
English
id
1962627
date added to LUP
2011-05-16 13:06:53
date last changed
2011-12-13 16:57:33
@misc{1962627,
  abstract     = {Humanity has become a major actor within the Earth system, particularly through transforming large parts of the land surface and by altering the gaseous composition of the atmosphere. Deforestation for agricultural purposes started thousands of years ago, which might have resulted in a detectable human influence on climate much earlier than the industrial revolution.
This study presents a first attempt to estimate dynamic changes in anthropogenic carbon fluxes over the last 6000 years. A global gridded data set on the spread of permanent and non-permanent agriculture over this time period was developed and integrated within the Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model (LPJ-DGVM). The model was run with and without human land-use, and the differences in terrestrial carbon pools were calculated as an estimate of anthropogenic carbon release to the atmosphere.
The modelled total carbon release during the industrial period (1850-1998) was 162 gigatons of carbon (GtC), of which 36 GtC originated from non-permanent agriculture. For pre-industrial times (6000 BP until AD 1850), human-related carbon release was 79 GtC from permanent agriculture and an additional 35 GtC as a result of non-permanent agriculture. The modelled total carbon release was considerably lower than would be required for a substantial influence on the climate system.},
  author       = {Olofsson, Jörgen},
  keyword      = {dynamic global vegetation model (DGVM),human land-use,holocen,kolcykeln,jordbruk,avskogning,markanvändning,dynamisk global vegetationsmodell (DGVM),deforestation,agriculture,carbon cycle,holocene},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser},
  title        = {Effects of human land-use on the global carbon cycle during the last 6000 years},
  year         = {2006},
}