Более экстремальные и более частые: засухи и засушливость в XXI веке

Новое исследование команды из Колумбийского университета, опубликованное в Science Advances, показывает, что совместное воздействие дефицита влажности почвы (SM) и дефицита давления пара (VPD) на поглощение углерода наземными экосистемами сильнее, чем влияние каждого фактора по отдельности, и эти условия имеют тенденцию взаимно усиливать друг друга.

Исследователи изучили связь между SM и VPD — ключевыми индикаторами поглощения углерода и использования воды растениями во время засухи. Экстремальные значения этих показателей (высокий VPD или низкий SM) заставляют устьица растений сужаться или закрываться, ограничивая поглощение CO₂. Анализ ежедневных данных с 66 станций flux tower подтвердил сильную корреляцию: события с низким SM и высоким VPD происходили совместно примерно в два раза чаще, чем можно было ожидать при независимом рассмотрении. В таких экстремальных условиях валовая первичная продукция (GPP) и чистая продукция экосистемы (NEP) снижались.

Сравнение с 15 моделями земных систем (ESMs) для исторических (1871–1970) и будущих (2001–2100) климатических условий показало, что частота и интенсивность совместных экстремальных событий SM-VPD будут расти. Наибольший риск прогнозируется для юго-востока США, региона Амазонии, Южной Африки, Восточной и Юго-Восточной Азии. Эти события приведут к значительному сокращению способности континентальных экосистем поглощать углерод: «отрицательные аномалии NEP… более чем на 75% площади суши». Воздействие совместных экстремальных событий на NEP оказалось сильнее, чем воздействие экстремальных событий, вызванных только одним фактором.

«Наши результаты подчеркивают важность совместных событий засухи и засушливости и их влияния на континентальное поглощение углерода, а также необходимость учитывать эти факторы при оценке будущих рисков изменения климата», — заключают авторы.