Ученые выявили новые последствия выращивания многолетних культур для биоэнергетики
Исследователи из Университета штата Аризона, Стэнфордского университета и Института науки Карнеги установили, что преобразование больших площадей земель под культуры для производства биотоплива может иметь широкий спектр эффектов на региональный климат.
Стремясь отказаться от ископаемого топлива, США законодательно закрепили значительное увеличение объемов возобновляемого топлива, включая использование более трети урожая кукурузы для производства этанола к 2018 году. Однако опасения по поводу влияния кукурузного этанола на цены на продукты и вырубку лесов привели к исследованиям, предлагающим производить этанол из многолетних культур, таких как гигантские травы мискантус и просо прутьевидное. При этом почти все эти работы были сосредоточены на влиянии этанола на выбросы CO₂, которые являются движущей силой глобального потепления.
«Почти вся работа, проделанная на сегодняшний день, была сосредоточена на углеродных эффектах. Мы попытались расширить перспективу, чтобы взглянуть на более полную картину. Мы показали, что дело не только в парниковых газах, и что изменение ландшафта может быть не менее важным», — заявил климатолог Матей Георгеску.
В своем исследовании ученые смоделировали целый вегетационный сезон с помощью современной региональной климатической модели. В модели многолетние растения откачивали больше воды из почвы в атмосферу, что приводило к значительному локальному охлаждению.
«Мы показали, что посадка многолетних биоэнергетических культур может снизить температуру поверхности примерно на один градус Цельсия локально, в среднем за весь вегетационный сезон. Это довольно большой эффект, достаточный, чтобы доминировать над любыми эффектами экономии углерода на региональный климат», — отметил Дэвид Лобелл.
Ключевой физический процесс основан на большем испарении (эвапотранспирации) с многолетних культур по сравнению с однолетними. Ученые подчеркивают, что необходимы дальнейшие исследования для понимания долгосрочного воздействия на региональный водный баланс.