Свет — ключевой фактор, ограничивающий поглощение углерода, даже на севере

Новое исследование Колумбийской школы инженерных и прикладных наук показывает, что даже при потеплении температур и снижении холодового стресса, свет остаётся основным фактором, ограничивающим поглощение углерода в высоких северных широтах. Команда под руководством Пьера Жантина проанализировала спутниковые наблюдения, полевые измерения и моделирования, обнаружив преобладающее радиационное ограничение для поглощения углерода в северных экосистемах, особенно осенью. Используя новый набор данных, учёные разработали алгоритм для картирования глобального фотосинтеза и методологию для количественной оценки ограничения света.

Исследование выявило, что в регионах севернее 30°N реакция фотосинтеза в конце сезона на потепление в основном определяется освещённостью. Осенью в этих широтах продолжительность светового дня сокращается очень быстро. Меньше света ведёт к ослаблению фотосинтеза, который уже не может компенсировать усиление дыхания растений, вызванное глобальным потеплением. Из-за сильного светового лимита растительность высоких широт будет выделять больше углерода осенью при продолжении потепления.

В будущем световое ограничение усилится по мере удлинения вегетационного сезона из-за глобального потепления. Более раннее начало сезона весной и более позднее окончание осенью соответствуют более короткой продолжительности дня и меньшей солнечной радиации, создавая более жёсткий световой лимит для фотосинтеза. «Это увеличение светового ограничения снизит потенциальную способность северных экосистем выступать в качестве непрерывного поглотителя углерода», — отмечает ведущий автор Яо Чжан.

Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.