В тропических лесах может стать слишком жарко для фотосинтеза - исследование

Некоторые листья в тропических лесах от Южной Америки до Юго-Восточной Азии становятся настолько горячими, что больше не могут фотосинтезировать. Это может привести к серьезным последствиям для мировых лесов.

Способность листьев к фотосинтезу (процессу, посредством которого они производят энергию из углекислого газа, солнечного света и воды) начинает снижаться, когда их температура достигает около 46,7 градусов по Цельсию, пишет CNN.

Хотя эта цифра может показаться высокой, температура листьев может быть намного выше температуры воздуха, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature группой ученых из США, Австралии и Бразилии.

Ученые использовали данные о температуре, полученные от тепловых спутниковых датчиков на Международной космической станции, находящейся на высоте 400 километров над Землей. Они объединили это с наземными наблюдениями в ходе экспериментов по потеплению листьев, во время которых ученые забирались в крону и кропотливо крепили датчики к листьям.

По словам Кристофера Даути, доцента кафедры экоинформатики Университета Северной Аризоны и автора отчета, вместо того, чтобы смотреть на средние температуры, ученые изучали экстремальные значения. Они обнаружили, что средняя температура лесного полога достигла максимума в 34 градуса по Цельсию, но некоторые превысили 40 градусов.

В настоящее время 0,01% листьев переходят критический температурный порог, после которого их способность к фотосинтезу нарушается, что потенциально может привести к гибели листьев и деревьев, говорится в отчете.

Ученые отмечают, что этот процент хоть и небольшой, но будет увеличиваться по мере глобального потепления. А это представляет угрозу для тропических лесов мира, которые покрывают примерно 12% территории планеты и содержат более половины мировых видов. Они также играют жизненно важную роль в поглощении и хранении углерода, а также в регулировании глобального климата.

"Когда вы начинаете терять части леса, даже если это листья на отдельных деревьях, возникают самые разные потенциальные последствия", - сказал Даути во время разговора с журналистами.

Согласно исследованию, тропические леса могут выдержать дополнительное глобальное потепление примерно на 4 градуса Цельсия, прежде чем они достигнут переломного момента с точки зрения их способности к фотосинтезу.

Если потепление превысит этот уровень, количество листьев, превышающих критические температурные пороги, может вырасти до 1,4%. Это может привести к крупномасштабной потере листьев и гибели всего дерева, говорится в отчете.

Такого уровня потепления не ожидается в рамках нынешней климатической политики, которая, по оценкам, приведет к повышению температуры на 2,7 градуса по сравнению с доиндустриальным уровнем. Но если мир продолжит сжигать ископаемое топливо, это будет в пределах самых пессимистических климатических сценариев.

Хотя эти цифры могут показаться небольшими, риск значителен, учитывая, насколько важны тропические деревья для жизни, климатической системы и планеты.

"Почти вся жизнь, включая людей, напрямую или косвенно зависит от фотосинтеза для получения пищи", - сказал не участвовавший в исследовании Кевин Коллинз, старший преподаватель по окружающей среде и природным системам в Открытом университете.

Полученные данные показывают, что глобальное потепление ставит этот жизненно важный процесс под угрозу, сообщил он. Однако Коллинз добавил, что существуют более насущные проблемы, связанные с тропическими лесами, включая вырубку лесов, лесные пожары и засухи.

Кристофер Стилл, профессор лесной экосистемы в Университете штата Орегон, также не участвовавший в подготовке отчета, сказал, что исследование дало некоторые новые идеи. Несмотря на то, что большое внимание уделяется влиянию засухи на гибель деревьев, он сказал CNN: "В этой статье говорится, что это не просто засуха - нам нужно также серьезно беспокоиться о температуре, которой достигают листья".

"Я бы сосредоточился немного меньше на процентах, а больше на концепции листьев, которые противостоят этим действительно высоким температурным условиям, а также на том, как часто это происходит, как долго это длится и что это на самом деле означает", - добавил Стилл.

В свою очередь, Хлоя Бримикомб, ученый-климатолог из Университета Граца в Австрии, сказала, что, учитывая, как мало листьев достигают критического температурного порога и насколько сильным должно быть потепление, прежде чем наступит переломный момент, "это говорит о том, что теоретически тропические леса весьма устойчивы к изменению климата".

Авторы доклада заявили, что, несмотря на неопределенности, исследование дает важное представление о том, как тропические леса отреагируют на изменение климата.

"Мы начинаем видеть в этом что-то вроде повода для беспокойства. И вы хотите иметь возможность обнаружить что-то, прежде чем оно станет широко распространенным", - сказал Джошуа Фишер, ученый-климатолог из Университета Чепмена и автор отчета.

Другие новости по теме

Как сообщал УНИАН, климатические скептики часто называют углекислый газ "пищей для растений", полагая, что увеличение выбросов парниковых газов будет компенсировано резким ростом растений.

Однако ученые выяснили, что после пересечения определенного температурного порога, который варьируется в зависимости от региона и вида, способность растений поглощать CO2 снижается. Если загрязнение CO2 продолжится, это может привести к сокращению поглощения углекислого газа вдвое к 2040 году.