Глобальное исследование показывает влияние изменения климата на наземные экосистемы

Исследователи-экологи растений из Университета Байройта в работе, опубликованной в Nature Geoscience, показали, как глобальное изменение климата влияет на наземные экосистемы Земли. В большинстве случаев изменения в активности растительности можно было объяснить колебаниями температуры и влажности почвы, в то время как изменения солнечной радиации и уровня атмосферного CO₂ редко играли доминирующую роль.

В некоторых изученных экосистемах годы повышенной активности растительности сменялись её спадом. Такие развороты тенденций ставят под вопрос, будут ли наземные экосистемы и впредь вносить значительный вклад в связывание атмосферного углерода.

Исследовательская группа под руководством профессора Стивена Хиггинса связала глобальные данные дистанционного зондирования за последние 40 лет с новой динамической моделью роста растений. Этот метод впервые позволил объяснить наблюдаемые изменения в растительности конкретными климатическими факторами: температурой воздуха и почвы, влажностью почвы, солнечной радиацией и уровнем CO₂ в атмосфере.

«Возможность установить причинно-следственные связи между элементами изменения климата и изменениями растительности — важный шаг вперед для экосистемных исследований. Это доказывает, что вызванное человеком изменение климата уже меняет экосистемы Земли», — говорит Хиггинс.

Исследование основано на десятилетиях спутниковых наблюдений на 100 участках по всем континентам, представляющих все основные биомы: тропические леса, бореальные и умеренные леса, саванны, кустарниковые заросли, луга, тундру и средиземноморские экосистемы. Выявлены глобальные закономерности: экосистемы в сухих и теплых регионах (саванны, луга) реагировали в основном на изменение влажности почвы. Экосистемы в более холодных локациях (бореальные и умеренные леса, тундра) были особенно чувствительны к изменению температуры.

Учёные также обнаружили свидетельства разворота тенденций: на многих участках рост температур сначала десятилетиями усиливал активность растительности («озеленение»), но затем дальнейшее повышение температуры привело к иссушению почв и снижению активности («побурение»). Подобные развороты фиксировались и в наземных исследованиях тропических лесов.

«Если эта смена тенденции подтвердится, это будет тревожным сигналом, поскольку до сих пор наземные экосистемы, "зеленея", поглощали значительную часть антропогенных выбросов углерода, смягчая изменение климата», — поясняет Хиггинс.