Исследование: сложные события засухи и аномальной жары в глобальных почвах недооценены

Исследователи под руководством профессора Чжан Юньлиня из Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук, совместно с коллегами из Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ) и Университета Бангора, впервые количественно оценили глобальные сложные события засухи и аномальной жары в почвах (SCDHW) за период с 1980 по 2023 год и спрогнозировали их эволюцию до конца столетия. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Учёные использовали три современных реаналитических набора данных и четыре набора данных моделей земной системы.

За последние 44 года в мире наблюдается рост частоты, продолжительности, экстремальности и суровости SCDHW, а также увеличение охваченной ими площади. Эскалация этих событий особенно заметна в XXI веке и концентрируется в летний период, создавая серьёзную угрозу для водной безопасности. Основной причиной является глобальное потепление, а ситуация усугубляется в годы Эль-Ниньо.

Исследование показало, что сложные события засухи и жары в почвах оказываются сильнее и растут быстрее, чем аналогичные события в атмосфере. Использование метеорологических показателей, таких как температура воздуха, для оценки CDHW может недооценивать реальную суровость почвенных явлений и их негативное влияние на углеродный цикл. В целом, SCDHW более интенсивны в Северном полушарии и более продолжительны в Южном. Особенно быстро суровость событий растёт в высоких широтах Северного полушария, что может ставить под угрозу цели углеродной нейтральности в этом регионе и цели продовольственной безопасности в Южном полушарии.

Прогнозы учёных, основанные на методе пространственно-временной подстановки, указывают, что деградация лесов и преобразование водно-болотных угодий в пахотные земли усугубят суровость SCDHW. При сценарии высоких выбросов SSP5–8.5 к концу века средняя продолжительность отдельных событий может превысить 70 дней, а аномалия температуры почвы достигнет 10°C. Это означает, что почвенной биоте и корневым системам растений будет крайне сложно восстанавливаться после экстремальных водных и тепловых стрессов.