Смягчение последствий изменения климата

Согласно новому исследованию Гарварда о влиянии изменения климата, к концу века луга по всей Северной Америке столкнутся с более высокими летними температурами и повсеместной засухой. Однако, как предсказывает исследование, эти негативные эффекты будут в значительной степени компенсированы более ранним началом весеннего вегетационного сезона и более теплыми зимними температурами.

Под руководством Кун Хуфкенса, постдокторанта из лаборатории адъюнкт-профессора организменной и эволюционной биологии Эндрю Ричардсона, исследователи разработали детальную модель, позволяющую прогнозировать реакцию лугов от Канады до Мексики на изменение климата. Модель описана в статье, опубликованной 29 февраля в журнале Nature Climate Change.

«В целом вегетационный сезон разделяется на две части, — пояснил Хуфкенс. — Происходит более ранний весенний всплеск растительности, за которым следует летний спад, когда растительность увядает, а в конце сезона снова наблюдается её восстановление». «Хорошая новость в том, что общая продуктивность лугов не снизится, по крайней мере, для большей части региона, — добавил Ричардсон. — Но плохая новость заключается в появлении этой новой сезонности, которая выходит за рамки текущей практики управления пастбищами, и способы адаптации к ней неизвестны».

Для понимания последствий изменения климата для лугов Хуфкенс и коллеги создали модель гидрологии и растительности региона, а затем «обучили» её, используя современные данные сети PhenoCam — набора из примерно 250 интернет-камер, фиксирующих состояние и «зелёность» местной растительности каждые полчаса. Используя 14 участков, представляющих различные климатические условия, Хуфкенс проверил модель по метрике зелёности изображений, чтобы убедиться в её соответствии реальным наблюдениям.

Ключевым преимуществом модели является её работа в очень детальном временном (с ежедневным шагом) и пространственном масштабе (регион был разделён на тысячи блоков по 10 км²). Это позволило выявить важные региональные различия в реакции на изменение климат. «Луга отличаются от лесов тем, что очень быстро реагируют на импульсы влаги. Модель Куна использует это преимущество», — отметил Ричардсон.

Результаты моделирования могут создать серьёзные проблемы для фермеров и скотоводов, полагающихся на предсказуемые сезонные изменения. «Высокогорные луга получат выгоду из-за увеличения продуктивности, но низменным лугам придётся тщательно взвешивать затраты и выгоды», — сказал Ричардсон. Для южных лугов увеличение продуктивности и потери из-за высоких летних температур в целом уравновешиваются, но при этом возрастает изменчивость внутри вегетационного сезона, что также представляет вызов.

Оба учёных предупредили, что выявленные эффекты являются результатом хрупкого баланса. «Последствия изменения климата могут быть несколько неочевидными, — резюмировал Ричардсон. — Ожидание долгосрочных выгод от таких результатов похоже на игру в лотерею — шансы не очень велики».