Новое исследование показало, что в ближайшие 20-30 лет Земля достигнет критической точки температуры

Способность Земли поглощать почти треть антропогенных выбросов углерода через растения может быть уменьшена вдвое в течение следующих двух десятилетий при нынешних темпах потепления, согласно новому исследованию Science Advances, проведенному исследователями в Университете Северной Аризоны, Центром исследования климата Вудвелла и Университетом Вайкато, Новая Зеландия.

Используя более двух десятилетий данных от измерительных установок в каждом крупном биоме по всему миру, команда определила критическую точку перелома температуры, за пределами которой растения в состоянии улавливать и хранить атмосферный углерод - кумулятивный эффект, называемый "поглощение углерода землей" - уменьшается по мере того, как температура продолжает расти.

Температура биосферы Земли

Наземная биосфера - деятельность наземных растений и почвенных микробов - в значительной степени поглощает "дыхание" Земли, обмениваясь углекислым газом и кислородом. Экосистемы по всему миру притягивают углекислый газ посредством фотосинтеза и выпускают его обратно в атмосферу через дыхание микробов и растений. За последние несколько десятилетий биосфера, как правило, поглощает больше углерода, чем выбрасывает, смягчая тем самым изменение климата.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Но поскольку рекордные температуры продолжают распространяться по всему миру, это может не сохраняться; исследователи обнаружили температурный порог, при превышении которого поглощение углерода растениями замедляется, а высвобождение углерода ускоряется.

Ведущий автор Кэтрин Даффи (Katharyn Duffy) заметила резкое снижение фотосинтеза выше этого температурного порога почти в каждом биоме на земном шаре, даже после удаления других эффектов, таких как вода и солнечный свет.

"На Земле постоянно растет температура, и, как и в человеческом организме, мы знаем, что каждый биологический процесс имеет диапазон температур, при которых он работает оптимально, и температуры, выше которых функция ухудшается", - сказала Даффи. "Итак, мы хотели спросить, сколько могут выдержать растения?"

Это исследование является первым, которое обнаружило температурный порог для фотосинтеза по данным наблюдений в глобальном масштабе. В то время как температурные пороги для фотосинтеза и дыхания изучались в лаборатории, данные Fluxnet дают представление о том, какие экосистемы на самом деле ощущают на себе, и как они реагируют на это.

"Мы знаем, что температурный оптимум для человека составляет около 37 градусов по Цельсию (98 градусов по Фаренгейту), но мы в научном сообществе не знали, что это за оптимум у земной биосферы", - сказала Даффи.

Она объединилась с исследователями из компании Woodwell Climate и Университета Вайкато, которые недавно разработали новый подход к ответу на этот вопрос: Макромолекулярная теория скорости (MMRT). Основываясь на принципах термодинамики, MMRT позволил исследователям генерировать температурные кривые для каждого крупного биома и земного шара.

Результаты были тревожными.

Исследователи обнаружили, что температурные "пики" для поглощения углерода 18 градусов С для более распространенных растений С3 и 28 градусов С4 - уже превышены в природе, но не видели температурного контроля дыхания. Это означает, что во многих биомах продолжающееся потепление приведет к снижению фотосинтеза, в то время как скорость дыхания растет в геометрической прогрессии, перевернув баланс экосистем от поглощения углерода к его источникам и ускорив изменение климата.

"Различные типы растений отличаются друг от друга в деталях своих температурных реакций, но все они показывают снижение фотосинтеза, когда он становится слишком теплым", - сказал соавтор НАС Джордж Кох.

В настоящее время менее 10 % земной биосферы испытывает температуры, превышающие этот фотосинтетический максимум". Но при нынешних темпах выбросов до половины земной биосферы к середине века может достичь температуры, превышающей этот порог продуктивности, и некоторые из самых богатых углеродом биоомов в мире, включая тропические дождевые леса в Амазонии и Юго-Восточной Азии, а также тайгу в России и Канаде, будут одними из первых, кто достигнет этого переломного момента".

"Самое поразительное, что показал наш анализ, это то, что температурная оптика для фотосинтеза во всех экосистемах была столь низкой", - сказал Вик Аркус (Vic Arcus), биолог из Университета Вайкато и соавтор исследования. "В сочетании с повышенной скоростью дыхания экосистемы во всех наблюдаемых нами температурах, наши результаты позволяют предположить, что любое повышение температуры выше 18 градусов С потенциально пагубно сказывается на поглощении углерода землей". Без сдерживания потепления на уровне или ниже, установленных в Парижском климатическом соглашении, поглощение углерода землей не будет и далее компенсировать наши выбросы и выигрывать для нас время". опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet