В ближайшие 20-30 лет Земля достигнет критического температурного порога, – ученые

Фото: Victor O. Leshyk/Northern Arizona University

Исследователи говорят, что за этим температурным максимумом растения на планете перестанут справляться с выбросами углерода.

Способность Земли поглощать почти треть антропогенных выбросов углерода через растения может снизиться вдвое в течение следующих 20 лет при нынешних темпах потепления. Об этом сообщает Phys.org.

Команда ученых в своем исследовании использовала данные за два десятилетия с измерительных вышек в каждом крупном биоме по всему миру. Исследователи определили критическую точку повышения температуры, за пределами которой способность растений улавливать и накапливать атмосферный углерод начнет уменьшаться.

Экосистемы по всему миру поглощают углекислый газ посредством фотосинтеза и высвобождают его обратно в атмосферу через "дыхание" микробов и растений. За последние несколько десятилетий биосфера в целом поглотила больше углерода, чем высвободила, что смягчило последствия изменения климата.

Но поскольку температура окружающей среды растет по всему миру, процесс поглощения углерода может прекратиться. Исследователи определили температурный порог, выше которого поглощение углерода растениями замедляется, а высвобождение углерода ускоряется.

По словам ведущего автора исследования из Университета Северной Аризоны Катарин Даффи, фотосинтез выше этого температурного порога резко снижается почти в каждом биоме по всему миру.

"У Земли постоянно поднимается температура, и как в человеческом теле, каждый биологический процесс имеет диапазон температур, при которых он работает оптимально. Также есть температуры, при которых функции организма ухудшаются. Итак, мы хотели узнать, сколько могут выдержать растения", – говорит Даффи.

Ее команда стала первой, кто определил температурный порог для фотосинтеза на основе данных наблюдений в глобальном масштабе.

"Мы знаем, что оптимальная температура человеческого тела находится в район 37 градусов по Цельсию, но научное сообщество до сих пор не знало, какова оптимальная температура для земной биосферы", – отмечает исследовательница.

Оказалось, что температурный "пик" поглощения углерода для C3-растений составляет 18 градусов по Цельсию. С3-фотосинтез – один из трёх основных метаболических путей для фиксации углерода наряду с С4. C3-растения составляют около 95 % растительной биомассы Земли и зародились в мезозое и палеозое, позже появились С4-растения. Для последних пиковое температурное значение составляет 28 градусов по Цельсию, которое уже превышено в природе.  

"Различные типы растений различаются по деталям своей температурной реакции, но у всех наблюдается снижение фотосинтеза, когда становится слишком жарко", – говорит соавтор Джордж Кох.

В настоящий момент менее 10% земной биосферы испытывают температуры, превышающие этот порог.