Несмотря на усилия по сокращению выбросов, мы по-прежнему сжигаем ископаемое топливо рекордными темпами. В 2018 году американцы фактически увеличили выбросы на 3,4%. И новое исследование показывает еще одну причину, почему это плохая новость для планеты Земля.
Ученые из Колумбийского университета обнаружили, что засуха и тепловые волны иссушают почву, что снижает способность растений извлекать углерод из атмосферы. А периоды влажной погоды не компенсируют разницу, говорится в исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature.
"Неудивительно, что во время засухи или сильной жары растительность не будет накапливать столько углерода, - говорит Джулия Грин, ведущий автор исследования. Но эти краткосрочные события могут нарушить накопление углерода растениями на многие годы. "Это действительно долгосрочные последствия для поглощения углерода, а не просто колебания от года к году".
Вместе океан и земные растения в настоящее время поглощают около половины выбросов CO2. В океане избыток CO2 создает более кислотные условия, что приводит к таким последствиям, как обесцвечивание кораллов. На суше фотосинтезирующие растения используют газ вместе с солнечным светом для получения пищи. Хотя растения, конечно, не успевают за нашим извержением углерода, они стараются изо всех сил. В последние десятилетия наземные экосистемы поглощают все больше и больше углерода, о чем свидетельствуют такие тенденции, как "эффект удобрения", при котором рост растений ускоряется, чтобы поглотить дополнительный CO2.
Но ученые из Колумбийского университета обнаружили, что этот эффект может оказаться недолговечным. Грин проанализировала четыре модели влажности почвы и ее влияния на рост растений, чтобы выяснить, как засухи, тепловые волны и постепенное высыхание почвы, вызванное потеплением климата, повлияют на хранение углерода. Она обнаружила, что при сценарии "бизнес как обычно", при котором мы мало что делаем для ограничения выбросов, глобальная продуктивность растений (и, следовательно, способность накапливать углерод) будет расти примерно до 2060 года, а затем резко снизится. Когда это произойдет, большая часть наших выбросов уже не будет компенсироваться растениями, и изменение климата ускорится быстрее, чем предполагалось ранее.
Все это связано с водой - или ее отсутствием. По мере потепления климата почвы на большей части планеты постепенно становятся суше. А в некоторых регионах - особенно в полузасушливых районах, таких как зона Сахель в Африке и северная Австралия - по всему миру ожидается увеличение количества тепловых волн и засух. Даже такие короткие засухи могут иметь большой эффект, обнаружили ученые, поскольку вода является серьезным ограничивающим фактором для роста растений.
"Самым большим сюрпризом стало то, насколько огромно влияние влажности почвы на общий бюджет углерода", - говорит Грин. "Я не думаю, что мы действительно знали, насколько оно существенно".
Когда в результате засухи растения погибают, большая часть накопленного ими углерода попадает обратно в атмосферу. И, конечно, их способность продолжать всасывать углерод тоже теряется. Более того, более теплая и сухая погода может привести к смене целых экосистем. Леса могут уступить место лугам, а последние не накапливают столько углерода.
Все это означает, что модели прогнозирования климата, возможно, переоценили то, насколько растения могут компенсировать выбросы, потому что они не учитывали эти эффекты влажности почвы. "Это заставляет задуматься о том, что необходимо решать проблему изменения климата раньше, а не позже", - говорит Грин. "Если мы достигнем момента, когда скорость поглощения углерода биосферой начнет снижаться, это будет означать, что антропогенные выбросы в атмосферу могут действительно ускориться".