18.11.2018
загрязнение планеты

Что больше фотосинтеза, тем медленнее растет уровень CO2 в атмосфере

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

В 1972 году по дороге на Луну экипаж «Аполлона-17» сделал снимок, который впоследствии стал едва ли не самым знаменитым в истории человечества. На Blue Marble (в переводе «Голубой шарик») видно Землю из Космоса: она как голубая сфера, порезанная коричневой сушей, а над ней сгустки белых облаков.

Но современные снимки Земли иные на вид. По планете — от центральной Африки до Европы и Юго-Восточной Азии — растет зелень. По некоторым оценкам, в период с 1982 по 2009 год на поверхности Земли появилось около 18 млн км2 новой растительности. Это вдвое больше площади США, пишет The Economist.

Увеличение зеленых площадей — следствие изменения климата. Планета нагревается, поэтому там, где раньше многим растениям было слишком холодно, теперь становится все комфортнее. Растительность, в свою очередь, тоже влияет на климат. По данным команды ученых во главе с Тревором Кинаном из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, которые недавно опубликовали результаты своих исследований в Nature Communications, увеличение зеленых площадей может способствовать замедлению изменения климата.

В 2014-м люди выбросили в воздух около 35,7 млрд т углекислого газа. Этот показатель резко возрастает с середины XX века, до тех пор за год выбрасывалось только около 6 млрд т. Повышается и концентрация CO2 в атмосфере — с 311 частиц на миллион (ppm) в 1950-м до чуть более 400 в 2015-ом. Но темпы ее роста с начала этого века, похоже, замедляются. По данным Кинана, между 1959-м и 1989-м уровень CO2 повышался с 0,75 до 1,86 ppm за год. А с 2002-го и по сей день едва сдвинулся с места. Иначе говоря, хотя сегодня люди выбрасывают больше углекислого газа, чем когда-либо, он остается в воздухе в меньших объемах, чем можно было бы надеяться.

Заполнение атмосферы углекислым газом несколько похоже на заполнение ванной без затычки: уровень воды поднимается только тогда, когда из кранов выливается больше, чем получается в сток. Климатологи называют процесс выведения CO2 из воздуха воздушным стоком. Одним из таких стоков есть океаны.

Другим — фотосинтез: он превращает двуокись углерода в процессе взаимодействия с водой и световой энергией от солнца на сахары, а те участвуют в наращивании растительной ткани. Таким образом, углерод остается в древесине и листьях. К концу XX века в такой способ выводилось около 50% CO2, который люди выбрасывали в атмосферу ежегодно. Теперь около 60%. Стоки для нашего углекислого газа, похоже, стали более эффективными, однако нюансы процесса пока не выяснены. Соединив наблюдения за процессами на земле и в атмосфере, показатели со спутников и компьютерное моделирование, команда Кинана пришла к выводу, что главным объяснением здесь является скорее заполнения площадей растительностью. Это логично: когда возрастает концентрация CO2 в воздухе, ускоряется и фотосинтез.

Исследования, проведенные в теплицах, обнаружили, что фотосинтез в растениях может происходить на 40% быстрее, когда концентрации CO2 на уровне 475 и 600 частиц на миллион. Делегатам на последнем раунде переговоров о климате в ООН в Марракеше это может показаться хорошей новостью. Но активный фотосинтез только притормаживает изменении климата. Его действие слишком слабое, чтобы ее развернуть в другую сторону. И долго он не продлится, говорит Кинан. Кроме того, растения живут фотосинтезом единым. Взять, например, воду: с изменением климата влажные места, скорее всего, станут еще более влажными, сухие — еще более сухими. Экстремальные засухи и потопы будут усиливаться. Может меняться выпадение дождей, а следовательно, какие-то места на планете станут менее благоприятными для растительности, изобилующей там сейчас. И хотя от больших концентраций CO2 растения выигрывают в краткосрочной перспективе, когда становится слишком жарко, они страдают.

Нынешний процесс будет иметь и более сложные последствия. Много новой растительности появилось в холодных регионах. Однако если снег и лед отражают солнечный свет, то растительность его впитывает. Поэтому, если на севере больше зелени, это может привести к дальнейшему потеплению там. Что, в свою очередь, означает выброс больших объемов метана из тундры, где будет таять снег. Где повышение температур может убить тропические леса. По результатам одного из исследований, в случае потепления на один градус тропические леса могут производить парниковых газов столько, сколько люди за пять лет.

Некоторые исследователи считают, что эффект от глобального озеленения уже ослабляется. Каждые несколько лет через климатическое явление Эль-Ниньо тропический Тихий океан значительно подогревается, из-за этого температура поднимается по всему миру. Последнее Эль-Ниньо 2015-2016 годов побило все рекорды. По словам климатолога из Университета Восточной Англии Коринн Ле Кере, это означает, что растения, возможно, уже стали менее мощными стоками для углекислого газа, чем были в период, когда их изучала команда Кинана. Если так, то глобальное озеленение дает короткую передышку. А единственным решением проблемы является изменение наших привычек в использовании ископаемых энергоносителей.

  1. Последние
  2. Популярные
Загрузка...

Новости технологий сегодня

Самые популярные метки