La pollution atmosphérique toxique est un effet secondaire grave du développement économique rapide de la Chine. Bien qu'il soit largement reconnu que les polluants atmosphériques nuisent à la santé humaine et au changement climatique, leurs impacts sur le bilan carbone régional sont moins bien compris. L'ozone réduit la photosynthèse des plantes directement par absorption stomatique. Les aérosols atmosphériques profitent souvent à la photosynthèse des plantes en perturbant le rayonnement, météorologie, et nuage.

Récemment, une étude dirigée par le Dr YUE Xu du CAS Institute of Atmospheric Physics a fourni la première évaluation systématique des effets de la pollution par l'ozone et les aérosols sur la santé des écosystèmes terrestres et l'assimilation du carbone terrestre en Chine, pour le présent et deux scénarios futurs possibles. Les calculs ont été effectués à l'aide d'une modélisation de pointe du système Terre qui facilite la simulation couplée de la biosphère terrestre, chimie atmosphérique, aérosol, et éléments météorologiques, permettant le traitement cohérent des interactions et des retours d'expérience.

Les résultats montrent que l'ozone de surface et la pollution par les aérosols anthropiques en Chine diminuent ensemble la productivité primaire nette régionale (NPP) de 0,4 à 0,8 pétagrammes de carbone (Pg C) par an, représentant 9 à 16 % de la centrale nucléaire totale des écosystèmes terrestres et 16 à 32 % des émissions totales de carbone anthropique du pays. Individuellement, l'ozone inhibe la centrale nucléaire annuelle de 0,6 Pg C, avec une plage de 0,4 à 0,8 Pg C en raison de la sensibilité des plantes aux dommages causés par l'ozone. En revanche, les effets directs des aérosols augmentent la PPN annuelle de 0,2 Pg C, en raison d'une combinaison de fertilisation diffuse par rayonnement, températures réduites de la canopée, et une évaporation réduite conduisant à une humidité du sol plus élevée. Cependant, l'inhibition des précipitations par les effets indirects des aérosols diminue à la place la NPP de 0,2 Pg C, conduisant à une suppression combinée de la pollution atmosphérique de 0,8 Pg C.

"Suite au scénario d'émission de la législation actuelle (CLE), cette suppression n'atténuera pas d'ici l'an 2030, principalement en raison d'une augmentation continue de l'ozone de surface, " dit YUE, « Le scénario de réduction maximale techniquement réalisable (MTFR) pourrait réduire considérablement le niveau actuel de dommages aux centrales nucléaires de 70 % en 2030, offrant la protection de ce service écosystémique critique et l'atténuation du réchauffement climatique à long terme. »

Cette étude est une avancée critique et opportune en raison de l'immédiateté politique, social, et les préoccupations scientifiques concernant la menace de la pollution atmosphérique de la Chine pour la santé des humains et des écosystèmes. Les résultats montrent que des contrôles stricts de la pollution atmosphérique offrent des co-bénéfices substantiels pour la protection de la santé des écosystèmes et du puits de carbone terrestre.