Легені Землі відмовляють. Фотосинтез у тропічних лісах може припинитися: що стало причиною

Кожен із нас знає, що ліси — це легені Землі. Високі дерева тягнуться до неба в пошуках сонячного світла, висмоктуючи воду з коренів і вуглекислий газ через листя для фотосинтезу. Однак, як і будь-яка інша хімічна реакція, цей процес вимагає оптимального температурного режиму. Тепер учені вважають, що фотосинтез у тропічних лісах Землі опинився під загрозою, пише Science Alert.

За словами старшого автора дослідження, тропічного еколога з Університету Чепмена в Каліфорнії, Грегорі Голдсміта, в умовах глобального потепління Землі, тропічні ліси, схоже, втрачають свою здатність фотосинтезувати, як раніше. Під час дослідження вчені використовували зміни крони дерев, а також глобальні супутникові дані й дійшли висновку, що невелика частина листя крони тропічних лісів, можливо, досягла своєї верхньої межі.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Автори дослідження зазначають, ймовірно, існують моменти й місця, де температура листя тропічних дерев перевищує свій критичний поріг. Результати дослідження свідчать про те, що тропічні дерева можуть продовжувати фотосинтезувати в середньому за температури 46,7 °C. Однак наша планета нагрівається нерівномірно, зокрема й ліси: стійкість до спеки варіюється в межах видів, популяцій, а, можливо, навіть листя одного дерева.

Під час дослідження команда під керівництвом екоінформатика з Університету Північної Аризони Крістофера Дауті зібрала дані з датчика НАСА ECOSTRESS, що вимірює температуру поверхні землі. Вимірювання було зібрано в період з 2018 по 2020 роки.

У результаті вчені використовували наземні та супутникові дані, а потім проаналізували їх. Результати свідчать про те, що температура крони в посушливі періоди в середньому сягала близько 34 °C, хоча у деяких листків температура перевищувала 40 °C. Статистика також свідчить про те, що близько 0,01% листя хоча б один раз на сезон перевищувало порогову температуру.

Вчені використовували спрощену модель динаміки лісу і дійшли висновку, що до 1,4% листя верхнього полога в той чи інший проміжок часу можуть стати занадто гарячими, щоб фотосинтезувати. Якщо потепління перевищить 3,9 °C, що можливо за найгіршого сценарію розвитку подій, це призведе до колапсу — наші ліси просто можуть не витримати. Передбачається, що окреме листя, дерева, а можливо і ліси почнуть відмирати, що призведе до страшних наслідків.

Автори дослідження зазначають, що виникнення екстремальних температур, мабуть, відбувається не часто, проте воно може чинити катастрофічний вплив на фізіологію листка, також може розглядатися як малоймовірна подія з високими наслідками.

Науковці також наголошують, що результати дослідження виглядають вельми тривожними та нагадують людству про те, що ми насправді вкрай мало знаємо про те, чому дерева вмирають. І це при тому, що ліси насправді надзвичайно важливі для нашого виживання, адже є запорукою здоров'я земних екосистем.

Раніше Фокус писав про те, що вчені з'ясували, скільки світла необхідно для запуску фотосинтезу.