Изменения засушливых зон в условиях будущего изменения климата

Исследовательская группа под руководством Университета штата Вашингтон установила, что хотя засушливые земли (drylands) по всему миру будут расширяться ускоренными темпами из-за будущего изменения климата, их средняя продуктивность, вероятно, снизится. Это первое исследование, которое количественно оценило влияние ускоренного расширения засушливых зон на их валовую первичную продукцию.

Засушливые земли, к которым в основном относятся саванны, луга и кустарниковые степи, важны для поддержания животноводства и неорошаемого земледелия. Они также играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле, занимая 41% поверхности суши и обеспечивая жизнь 38% населения планеты. Используя спутниковые данные о продуктивности растительности, измерения углеродного цикла с 13 площадок и модели будущего климата, учёные выяснили, что к 2100 году продуктивность засушливых земель в целом увеличится примерно на 12% по сравнению с базовым уровнем десятилетней давности. Однако, поскольку эти зоны будут замещать более продуктивные экосистемы, общая глобальная продуктивность может не вырасти. Более того, из-за ожидаемых изменений осадков и температур продуктивность в пределах любой конкретной засушливой территории уменьшится.

"Наши результаты подчёркивают уязвимость засушливых земель к более частым и суровым климатическим экстремумам", — отмечает ведущий автор работы Цзинъю Яо. По словам соответствующего автора, профессора Хэпина Лю, в будущем эти регионы претерпят значительное расширение и деградацию из-за изменения климата, пожаров и деятельности человека, что затронет как структуру экосистем, так и их продуктивность. Поскольку эти регионы уже испытывают водный стресс, они особенно чувствительны к колебаниям температуры и осадков.

Деградация экосистем засушливых земель, особенно в развивающихся странах, может иметь серьёзные социальные и экономические последствия. Эти изменения уже начались: на юго-западе США инвазивные виды превратили зелёные зоны в бурые, в Австралии сократилось количество осадков, а в Монголии луга деградируют из-за потепления, уменьшения дождей и перевыпаса.

Помимо поддержки населения, эти районы критически важны для годового углеродного цикла, активно поглощая CO₂ весной. Их рост сильно зависит от осадков и температуры, поэтому засушливые земли наиболее ярко демонстрируют межгодовые изменения в углеродном цикле. Понимание их будущей роли поможет определить наилучшие способы сохранения зон с высоким поглощением углерода. "Учитывая их важность, необходим глобальный план действий по устойчивому управлению этими хрупкими экосистемами для предотвращения дальнейшего опустынивания", — заключил Хэпин Лю.