Засухи всё сильнее снижают поглощение углекислого газа в тропиках, показало исследование

Растения поглощают CO₂ в процессе фотосинтеза. Наземные экосистемы за последние шесть десятилетий в среднем поглощали около 32% антропогенных выбросов CO₂. Вопрос о том, сможет ли наземная растительность и в какой степени продолжать выполнять функцию поглотителя углерода в меняющемся климате, остаётся ключевым в климатологии.

До сих пор доступные данные предполагали, что наземные поглотители углерода могут быть заметно затронуты только при высоком или очень высоком росте глобального потепления — выше 2–4 °C. Теперь команда исследователей под руководством Сони Сеневиратне из ETH Zurich нашла свидетельства, что экосистемы могут быть менее устойчивы к изменению климата, чем считалось ранее. Исследование опубликовано в журнале Nature.

«Мы обнаружили, что тропические поглотители углерода становятся всё более уязвимыми к нехватке воды», — говорит Лайбао Лю, первый автор исследования. Результаты показывают, что за последние 60 лет засухи оказывали растущее влияние на углеродный цикл в тропиках: растительность поглощала всё меньше CO₂ во время засух. Этот эффект большинство климатических моделей не улавливает.

В основе наблюдаемых изменений лежит известная обратная связь: в жарких и сухих условиях растения перестают поглощать CO₂, чтобы избежать потери воды. Кроме того, может увеличиваться гибель растений и частота пожаров, что приводит к дополнительному выбросу CO₂ в биосферу. Если такие условия будут возникать чаще, это может привести к сокращению наземного поглотителя CO₂ и, как следствие, к дальнейшему усилению глобального потепления.

Исследователи смогли показать, что связь между доступностью воды в тропиках и скоростью роста концентрации CO₂ в атмосфере усилилась в 30-летний период с 1989 по 2018 год по сравнению с периодом 1960–1989 годов. Иными словами, нехватка воды в тропиках становится всё более значимым ограничивающим фактором для ежегодно колеблющегося углеродного цикла и его обратных связей.

«Наше исследование рассматривало исторические данные, а не прогнозы напрямую. Результаты не дают прогнозов», — подчёркивает Сеневиратне. Однако тот факт, что климатические модели не отражают возросшую роль ограничения по воде, может означать, что поглощение углерода растениями и устойчивость растительности к засухам были переоценены. «Это повлияло бы на оценку климатических целей и мер и заставило бы нас пересчитать глобальный углеродный бюджет для оставшихся выбросов», — добавляет Лю.