Многие специалисты считают, что глобальное потепление должно пойти растениям на пользу. Ведь, казалось бы, повышенная концентрация углекислого газа в атмосфере должна стимулировать фотосинтез. К тому же чем выше среднегодовая температура воздуха, тем длиннее сезон вегетации. Да и вообще, тепло благотворно действует на многие физиологические процессы растений, в том числе и на рост. Например, ученые предсказывают, что к 2100 году, если температура повысится на четыре градуса, пышной растительностью покроются Канада, США, Россия, Китай, Япония и ведущие европейские страны. По прогнозам, в этих странах количество видов увеличится на десятки или даже сотни.
Исследователи из университета Монтаны доктор Маошан Чжао (Maoshang Zhao) и доктор Стивен Раннинг (Steven W. Running) подумали, что количество видов — это, конечно, хорошо. Но главное, что учитывают климатологи в расчетах, касающихся глобального потепления, — поглощающая способность растений. А она напрямую зависит от количества биомассы. Поэтому ученые решили посмотреть, что же происходит с растительностью земного шара сейчас. Для этого они составили карту изменения чистой первичной продукции лесов (суммарного количества органического вещества, которое производят растения за определенное время) на нашей планете за последние десять лет.
Взлет и падение
«NASA и NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований) говорят о том, что последнее десятилетие было самым теплым на нашей планете начиная с периода инструментальных наблюдений в 1880 году, — пишут авторы работы. — Перед нами стояла задача выяснить, как это повлияло на растительность».
Стоит отметить, что Маошан Чжао и Стивен Раннинг не первые, кто занялся подобными оценками. В 2003 году в журнале Science доктор Рамакришна Немани с коллегами написал, что величина первичной продукции на суше за период с 1982 по 1999 год увеличилась на 6%. Тогда Немани показал, что повышение температуры и концентрации углекислого газа благоприятно действуют на рост растений. По идее, расчеты Маошан Чжао и Раннинга должны были показать, что рост продолжился. Но оказалось, что в 1999 году началась обратная тенденция и к 2009 году растения начали образовывать на 1% меньше органического вещества, чем в 2000−м.
Полушария Южное и Северное
Авторы работы анализировали данные, полученные с орбитального спутника Terra и установленного на нем спектрорадиометра MODIS, который фиксировал величину фотосинтетически активной радиации (радиация, которая вызывает фотосинтез у растений, с длинами волн от 380−710 нм) и площадь листьев. По этим данным ученые рассчитали чистую первичную продукцию растений и сопоставили результаты со значениями температуры и количеством осадков за тот же период.
Продукция в Северном и Южном полушариях менялась неравномерно. В Северном полушарии, например, на 65% территории, покрытой растительностью, продукция растений увеличилась. В частности, в Северной Америке, Западной Европе, Индии, Китае и, как это ни удивительно, в Сахели (тропическая саванна к югу от Сахары, где, как всегда считалось, идет опустынивание). Территориями, где продукция снижалась, стали Восточная Европа и Центральная Азия. На большей части России, кстати, продукция снизилась. Исключением стали несколько регионов Восточной Сибири и Дальнего Востока.
В Южном полушарии картина, по словам авторов, получилась совершенно другая. Примерно на 70% территории растения стали производить органического вещества меньше. Это касается большей части Южной Америки, Африки и Австралии. К регионам, теряющим темпы производства органического вещества, Чжао и Раннинг отнесли и леса Амазонки. По их мнению, причина в том, что в Южном полушарии уменьшилось количество осадков. Это вызвало многочисленные засухи. «Если продукция растений продолжит сокращаться, это станет серьезной проблемой и для сельскохозяйственных растений и лесного хозяйства. К тому же, если уменьшится скорость фиксирования углекислого газа растениями, это повлияет и на климат», — считают авторы.
Статья Маошан Чжао и Стивена Раннинга Drought-Induced Reduction in Global Terrestrial Net Primary Production from 2000 Through 2009 опубликована в последнем номере журнала Science.
