对北半球大气二氧化碳浓度和生态系统二氧化碳通量的年际变化所做的一项分析表明，秋季较为温暖的气候条件与早秋到冬季大气中二氧化碳的积聚有关 。这个结论似乎是反直觉的：温暖的秋季肯定意味着更长的生长季节和对陆地碳汇的一个有利影响，因为树木和植物等能够制造更多生物质 。卫星观测结果和数值模拟对此提出一种解释 。由更高温度引起的呼吸作用的增强造成足以抵消光合作用增强所产生好处的碳损失，限制了这些生态系统作为碳汇所具有的潜力 。而且，响应于秋季变暖所出现的二氧化碳损失还会将春季多吸收的二氧化碳大部分抵消掉 。如果未来的变暖在秋季比在春季发生得更快，那么北半球生态系统封存碳的能力就可能会以比以前的预测更快的速度下降 。
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