Голубая планета зеленеет - в буквальном смысле слова. С 1980-х годов спутниковые снимки показали, что лиственный покров на земном шаре увеличивается на 2,3 процента за десятилетие.
Новое исследование, опубликованное 11 февраля в журнале Nature Sustainability, помогает объяснить причину этого. Одним из основных факторов является "эффект удобрения", вызванный сжиганием человеком ископаемого топлива. Когда в атмосфере увеличивается содержание CO2, это способствует фотосинтезу - при условии, что вода, свет и питательные вещества не ограничены. Когда растения получают больше газа, они производят больше пищи и распускают новые листья.
Но исследователи нашли и другую причину изменения оттенка: посадка большего количества сельскохозяйственных культур и деревьев. Китай и Индия, две самые густонаселенные страны на Земле, внесли около трети в озеленение, наблюдаемое с 2000 года, в основном в виде лесов и ферм.
Процентное изменение площади листьев в каждом десятилетии. Предоставлено Бостонским университетомВ своей последней работе ученые из Бостонского университета более подробно рассмотрели эту тенденцию озеленения. Они использовали данные спектрорадиометра NASA Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, или MODIS, который использует передовые спутниковые технологии для практически ежедневного документирования поверхности Земли. На снимках, сделанных в период с 2000 по 2017 год, исследователи обратили внимание на изменение зеленого цвета в регионах, покрытых растениями, а также на то, какие виды землепользования лежат в их основе - пахотные земли, леса и луга.
Спутниковые данные показали, что в глобальном масштабе одна треть растительных зон зеленеет, и только пять процентов - коричневеет. "Человеческое управление землепользованием во многих регионах важнее, чем эти косвенные факторы [изменение климата и удобрение CO2]", - говорит Чи Чен, ведущий автор исследования. "Китай и Индия, две развивающиеся страны, вносят наибольший вклад в увеличение площади листьев". Согласно исследованию, эти две страны внесли больший вклад в озеленение по отношению к площади, покрытой растениями, чем другие страны.
Хотя на Китай приходится всего 6,6 процента мировой площади, покрытой растительностью, на эту страну приходится 25 процентов прироста глобального озеленения. Исследование показало, что большая часть озеленения в Китае произошла в лесах, при этом свой вклад внесли и пахотные земли. С начала прошлого века в Китае реализуются широкомасштабные программы по защите и восстановлению лесных массивов.
В Индии на сельскохозяйственные поля пришлось 82 процента озеленения. Производство продуктов питания увеличилось в обеих странах, поскольку использование удобрений и ирригация помогают фермерам собирать больше урожая с тех же площадей.
"Удобрение CO2 и изменение климата по-прежнему важны", - говорит Чен. Дополнительный CO2 в атмосфере по-прежнему отвечает за большую часть изменений в зелени, наблюдаемых за 17-летний период, который он и его команда изучали. Однако исследование показывает, что то, как мы управляем лесами и пахотными землями, оказывает большее влияние, чем считалось ранее.
Полученные результаты могут усложнить то, как ученые используют компьютерные модели для изучения Земли. В то время как удобрение CO2 относительно легко выразить в уравнениях, говорит Чен, "человеческое землепользование носит случайный характер и трудно предсказуемо".
Неизвестно, как долго Земля будет продолжать зеленеть, но есть признаки того, что это ненадолго. Так, недавнее исследование показало, что по мере потепления планеты и высыхания почвы растения будут испытывать недостаток воды, что приведет к снижению роста растений.
"Конкуренцию между различными потоками [углерода] трудно определить", - говорит Чен. Но его вывод о важности человеческого землепользования дает ученым "направление, на котором следует сосредоточиться" в дальнейшей работе.