Растения поглощают меньше CO2, чем предсказывали климатические модели

Новое исследование показывает, что растения на Земле могут быть гораздо менее эффективны в поглощении избыточного углекислого газа, чем долгое время предполагали климатические модели. Высокий уровень CO₂ в атмосфере является основным драйвером изменения климата. В то же время повышенная концентрация углекислого газа может стимулировать более быстрый рост растений, позволяя им поглощать больше углерода и потенциально замедлять потепление. Однако эта польза зависит от того, имеют ли растения доступ к достаточному количеству азота — питательного вещества, необходимого для роста. Учёные лишь недавно начали более пристально изучать, сколько азота на самом деле доступно в природе.

Новое исследование показывает, что так называемый эффект удобрения CO₂ был значительно переоценен. Источник: Shutterstock

Растения не могут использовать азот самостоятельно. Питательное вещество сначала должно быть преобразовано в усвояемую форму в процессе, называемом азотфиксацией, который зависит от микроорганизмов в почве. Этот процесс происходит как в естественных экосистемах, так и на сельскохозяйственных угодьях.

«В то время как этот процесс был значительно переоценен в природе, за последние 20 лет он увеличился на 75 процентов из-за сельского хозяйства»,

Основываясь на этих результатах, новый анализ показывает, что способ расчёта азотфиксации в некоторых моделях земных систем был пересмотрен. Эти модели широко используются для прогнозирования климатических тенденций и подготовки крупных оценок, включая Всемирный климатический отчёт. Обновлённые выводы были опубликованы в научном журнале PNAS.

Исследование возглавила Сиан Коу-Гисбрехт из Университета Саймона Фрейзера в Бернаби, Канада. Работа была выполнена международной исследовательской группой, специализирующейся на биологической азотфиксации, в которую входит и Беттина Вебер. Эта рабочая группа получает поддержку от Центра анализа и синтеза Джона Уэсли Пауэлла Геологической службы США (USGS).

«Мы сравнили различные модели земных систем с текущими значениями азотфиксации и обнаружили, что они переоценивают скорость азотфиксации на естественных поверхностях примерно на 50 процентов»,

Вебер подчёркивает важность корректировки климатических моделей с учётом этих обновлённых измерений.

«Это связано с тем, что такие газы, как оксиды азота и закись азота, образуются как часть азотного цикла. Они могут попадать в атмосферу в результате процессов преобразования и изменять или нарушать климатические процессы».

ИИ: Это исследование — важное напоминание о том, что наши климатические модели, несмотря на всю свою сложность, всё ещё основаны на упрощённых представлениях о природных процессах. Переоценка способности растений спасать нас от избытка CO₂ означает, что антропогенные выбросы оказывают ещё более сильное влияние, чем считалось. Это делает задачу по их сокращению ещё более срочной и критически важной для смягчения последствий изменения климата.