Теплые ночи могут привести к выбросу углерода в атмосферу в условиях изменения климата

Исследование под руководством ученых из Принстонского университета показывает, что более теплые ночи могут оказывать гораздо большее влияние на способность суши поглощать углерод по мере роста глобальных температур. Это в конечном итоге может привести к тому, что экосистемы будут выделять в атмосферу больше углерода, чем поглощать.

С 1959 года именно ночные температуры в тропиках в наибольшей степени влияли на ежегодные колебания способности суши поглощать углерод, так называемого "сток углерода". Экосистемы Земли поглощают около четверти углерода из атмосферы, причем на тропические леса приходится треть продуктивности наземной растительности. За последние 50 лет изменчивость наземного стока углерода от года к году возросла на 50–100%. Анализ климатических и спутниковых данных показал, что сильнее всего с этими колебаниями связаны вариации именно тропических ночных температур, которые с 1959 года выросли примерно на 0,6 °C.

Ведущий автор исследования Уильям Андерэгг объяснил, что теплые ночи заставляют растения выделять больше углерода в атмосферу за счет процесса дыхания. Как и люди, растения становятся более активными в тепле. Хотя растения поглощают CO₂, они также потребляют сахара для поддержания жизни. Этот процесс — дыхание — производит углекислый газ, и его интенсивность увеличивается в теплую погоду. Ученые обнаружили, что ежегодные вариации стока углерода сильно коррелируют с вариациями дыхания растений.

Предыдущие исследования показали, что из-за изменения климата ночные температуры растут значительно быстрее дневных. Это означает, что в будущем интенсивность дыхания может увеличиться настолько, что суша будет выделять в атмосферу больше углерода, чем поглощать, что было бы катастрофично. Фотосинтез, в ходе которого растения потребляют CO₂, чувствителен к повышению температуры, но происходит только днем. Дыхание же идет круглосуточно и поэтому более чувствительно к ночному потеплению.

"Ночные температуры продолжают расти быстрее дневных, — отметил Андерэгг. — Это говорит о том, что тропические экосистемы могут быть более уязвимы к изменению климата, чем считалось ранее, рискуя перейти порог от стока к источнику углерода. Однако у растений есть потенциал для акклиматизации скорости дыхания, и эта область требует дальнейшего изучения".