Доступность воды определяет поглощение углерода при потеплении климата: исследование

Исследователи под руководством доктора Ню Шули из Института географических наук и исследований природных ресурсов Китайской академии наук установили, что доступность воды в почве является ключевым фактором, определяющим направление обратной связи в системе «углеродный цикл — изменение климата». Результаты работы были опубликованы в журнале Science Advances 22 августа 2019 года.

Ранее науке не было понятно, что именно задает направление этой обратной связи, что затрудняло прогнозирование будущего потепления климата. Ученые пришли к выводу, анализируя полевой эксперимент на альпийском лугу на Цинхай-Тибетском нагорье. Они обнаружили, что поглощение углерода экосистемой увеличивается при содержании почвенной влаги ниже оптимального уровня, но уменьшается, когда влажность превышает оптимум.

Исследование выявило четкие закономерности, показывающие, как доступность воды определяет направление обратной связи. При влажности выше оптимальной вызванное потеплением снижение содержания почвенной влаги усиливало прямое влияние роста температуры почвы на поглощение углерода, приводя к сильной отрицательной обратной связи (усилению поглощения). Однако при влажности ниже оптимальной снижение влажности из-за потепления ослабляло прямое влияние потепления на поглощение углерода в условиях умеренной сухости и вызывало положительную обратную связь (снижение поглощения) в условиях сильной засухи.

«Кроме того, чтобы проверить, является ли эта закономерность, зависящая от воды, универсальной для экосистем, мы объединили механизм, выявленный на локальном уровне, с глобальным синтезом данных. Результаты также показывают, что потепление стимулирует чистое поглощение углерода (отрицательная обратная связь) в условиях влажности, но подавляет его (положительная обратная связь) в условиях сильной сухости», — отметил профессор Ню. Эта закономерность предоставляет убедительные доказательства того, что вода регулирует реакцию экосистем на потепление климата и помогает улучшить моделирование углеродной динамики.