Влияние засухи демонстрирует новые проблемы для растений и углекислого газа

Влияние экстремальной засухи на растения станет более доминирующим в условиях будущего изменения климата, как отмечается в статье, опубликованной сегодня в журнале Nature Climate Change. Анализ показывает, что в будущем климате засухи станут не только более частыми, но и более экстремальными, что усугубит сокращение продуктивности растений, жизненно важной для человеческих и животных популяций.

«Хотя растения во многих случаях могут извлекать пользу из повышенного уровня углекислого газа, прогнозируемого для будущей атмосферы, воздействие сильной засухи на их уничтожение будет экстремальным, особенно в Амазонии, Южной Африке, Средиземноморье, Австралии и на юго-западе США», — сказал ведущий автор исследования Чонгган Сюй из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе. Частота экстремальных засух (определяемых по низкому содержанию воды в почве, доступной растениям) в год, по прогнозам, увеличится примерно в 3.8 раза при сценарии с высокими выбросами парниковых газов и примерно в 3.1 раза при промежуточном сценарии в период 2075-2099 годов по сравнению с историческим периодом 1850-1999.

Засуха уже является наиболее распространенным фактором, влияющим на продуктивность растений как напрямую (водное ограничение, тепловой стресс), так и косвенно — через учащение и усиление нарушений, таких как пожары и вспышки насекомых, которые выбрасывают в атмосферу большие объемы углерода. Хотя повышенные концентрации CO₂ в будущем могут способствовать росту продуктивности растений, сочетание нехватки почвенной воды, теплового стресса и нарушений, связанных с засухами, может свести на нет преимущества такого «удобрения».

Исследовательская группа проанализировала результаты 13 моделей земной системы (Earth System Models, ESMs). Результаты показывают, что из-за резкого увеличения частоты экстремальных засух величина глобального сокращения продуктивности растений к последней четверти этого века утроится по сравнению с историческим периодом исследования. «Наш анализ указывает на высокий риск усиления воздействия экстремальных засух на глобальный углеродный цикл при потеплении атмосферы», — отметил Сюй.