Повышение уровня CO₂ из-за изменения климата может не улучшить сельское хозяйство, показывают модели

Исследователи из Университета Пердью протестировали влияние повышенного уровня CO₂ и более высоких температур на водопотребление растений. Хотя увеличение углекислого газа и потепление обычно усиливают фотосинтез, моделирование показало, что в таких условиях устьица на листьях растений сужаются, что сокращает количество влаги, выделяемой растениями в атмосферу.

Это изменение физиологии растений повлияет на климат, приведя к сокращению количества осадков в некоторых регионах и снижению урожайности. Исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, показывает, что повышение атмосферного CO₂ может напрямую усиливать поглощение углекислого газа растениями, но также снижает транспирацию, влияет на глобальные модели осадков и увеличивает локальное потепление.

«Роль наземной растительности в круговороте осадков на суше часто упрощается или упускается из виду, но она является ключевым игроком в определении региональных моделей осадков», — говорит соавтор исследования Лиза Уэлп. Сокращение транспирации приводит к региональному снижению осадков и локальному нагреву, поскольку испарение воды с листьев действует как кондиционер, охлаждая поверхность.

Общий эффект достаточно силён, чтобы не произошло чистого увеличения глобального сельскохозяйственного производства. Моделирование, основанное на исторических климатических данных с 1850 по 2011 год, показало, что при глобальном росте CO₂ растительность в большинстве регионов мира значительно страдает из-за повышения температур и уменьшения осадков, несмотря на локальные улучшения в некоторых районах, таких как части Канады.