Легкие Земли отказывают. Фотосинтез в тропических лесах может прекратиться: что стало причиной

Каждый из нас знает, что леса — это легкие Земли. Высокие деревья тянутся к небу в поисках солнечного света, высасывая воду из корней и углекислый газ через листья для фотосинтеза. Однако, как и любая другая химическая реакция этот процесс требует оптимального температурного режима. Теперь ученые полагают, что фотосинтез в тропических лесах Земли оказался под угрозой, пишет Science Alert.

По словам старшего автора исследования, тропического эколога из Университета Чепмена в Калифорнии, Грегори Голдсмита, в условиях глобального потепления Земли, тропические леса, похоже, теряют свою способность фотосинтезировать как прежде. В ходе исследования ученые использовали изменения кроны деревьев, а также глобальные спутниковые данные и пришли к выводу, что небольшая часть листьев кроны тропических лесов, возможно достигла своего верхнего предела.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Авторы исследования отмечают, вероятно, существуют моменты и места, где температура листьев тропических деревьев превышает свой критический порог. Результаты исследования свидетельствуют о том, что тропические деревья могут продолжать фотосинтезировать в среднем при температуре 46,7 °C. Однако наша планета нагревается неравномерно, в том числе и леса: устойчивость к жаре варьируется в пределах видов, популяций, а, возможно, даже листьев одного дерева.

В ходе исследования команда под руководством экоинформатика из Университета Северной Аризоны Кристофера Даути собрала данные с датчика НАСА ECOSTRESS, измеряющего температуру поверхности земли. Измерения были собраны в период с 2018 по 2020 годы.

В результате ученые использовали наземные и спутниковые данные, а затем проанализировали их. Результаты свидетельствуют о том, что температура кроны в засушливые периоды в среднем достигала около 34 °C, хотя у некоторых листьев температура превышала 40 °C. Статистика также свидетельствует о том, что около 0,01% листьев хотя бы один раз в сезон превышала пороговую температуру.

Ученые использовали упрощенную модель динамики леса и пришли к выводу, что до 1,4% листьев верхнего полога в тот или иной промежуток времени могут стать слишком горячими, чтобы фотосинтезировать. Если потепление превысит 3,9 °C, что возможно при наихудшем сценарии развития событий, это приведет к коллапсу — наши леса попросту могут не выдержать. Предполагается, что отдельные листья, деревья, а возможно и леса начнут отмирать, что приведет пугающим последствиям.

Авторы исследования отмечают, что возникновение экстремальных температур, по-видимому, происходит не часто, однако оно может оказывать катастрофическое воздействие на физиологию листа, также может рассматриваться как маловероятное событие с высокими последствиями.

Ученые также отмечают, что результаты исследования выглядят весьма тревожными и напоминают человечеству о том, что мы в действительности крайне мало знаем о том, почему деревья умирают. И это при том, что леса в действительности чрезвычайно важны для нашего выживания, ведь являются залогом здоровье земных экосистем.

Ранее Фокус писал о том, что ученые выяснили, сколько света необходимо для запуска фотосинтеза.