Улучшение климатических моделей с учетом поведения растений дает «относительно хорошие» новости

Новое исследование, проведенное в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) Министерства энергетики США, показало, что недоучет поглощения растениями питательных веществ в отсутствие фотосинтеза искажает оценку выбросов парниковых газов в атмосферу.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, ведущий автор Уильям Райли продемонстрировал, как улучшить климатические модели для более точного представления биогеохимической динамики суши. Используя новую глобальную модель, интегрированную в модель земной системы E3SM, ученые обнаружили, что растения могут поглощать больше CO₂, а почвы теряют меньше закиси азота (N₂O), чем предполагалось ранее. Их глобальное моделирование указывает на более слабую обратную связь между наземными экосистемами и атмосферой по сравнению с текущими прогнозами моделей.

«Это относительно хорошие новости по сравнению с тем, что заложено в современных климатических моделях, — сказал Райли. — Но в целом это не хорошие новости — это не решит проблему. Растения в любом случае не будут успевать за антропогенными выбросами CO₂; просто, возможно, они справляются немного лучше, чем предсказывают текущие модели». Исследование показало, что из-за недоучета активности растений ночью и в невегетационный сезон модели могут занижать оценку наземного поглотителя углерода и завышать оценку выбросов N₂O — примерно на 2,4 гигатонны CO₂-эквивалента в год. Эта величина сравнима с текущим наземным поглотителем.

Ученые провели метаанализ 120 экспериментов по краткосрочному поглощению азота растениями. Они обнаружили, что значительная часть поглощения питательных веществ происходит в отсутствие фотосинтеза, в процессе конкуренции растений и микробов. В высоких широтах до 20% годового поглощения азота растениями происходит вне вегетационного сезона, а в тропиках на ночное поглощение может приходиться до 55%. «Это огромный фактор, облегчающий поглощение атмосферного углерода, и он полностью игнорируется в большинстве климатических моделей», — отметил Райли.