Растения Земли ежегодно вдыхают 123 миллиарда тонн СО2

Ученые уточнили параметры газообмена между флорой Земли и ее атмосферой и выяснили, что ежегодно все растения планеты вдыхают 123 миллиарда тонн углекислых газов, сообщается в двух независимых статьях, опубликованных в журнале Science во вторник.

Полученные данные позволят уточнить климатические модели, которые используются для прогнозирования последствий глобального потепления.

Авторы одной из публикаций, группа ученых из десяти стран, возглавляемая Кристианом Биром (Christian Beer) из Института биогеохимии имени Макса Планка в Йене, Германия, показали, что 34% дыхания флоры Земли приходится на тропические леса, тогда как саванны, занимающие вдвое большую площадь, отвечают всего за 24% газообмена растений.

"Понимание факторов, определяющих количество СО2 поглощаемого растениями в ходе фотосинтеза в различных экосистемах важно, так как люди используют экосистемы для производства древесины, волокон и тканей, продовольствия. Кроме того, это понимание важно с точки зрения климатических изменений в результате антропогенных выбросов углекислого газа", - сказал Бир, слова которого приводит пресс-служба Американской ассоциации содействия развитию науки.

В своей работе ученые провели анализ данных, накопленных в ходе международного проекта FLUXNET, запущенного более десяти лет назад. Сеть аналитических станций, разбросанная по всему миру, должна была с помощью новейшего оборудования фиксировать параметры обмена углекислого газа, поглощаемого растениями в ходе фотосинтеза и выбрасываемого обратно в процессе клеточного дыхания. В ходе сопоставления этих данных, накопленных в период с 1996 по 2008 годы, с климатическими параметрами, в которых находились изученные экосистемы, ученые сумели выявить ранее неизвестные количественные и качественные характеристики процессов растительного дыхания.

Авторы статьи показали, что количество так называемого первично поглощенного СО2 всеми растениями мира ежегодно составляет 123 миллиарда тонн. Большая часть этого количества возвращается обратно в атмосферу в процессе дыхания растений. Для сравнения, объем выбросов СО2, попадающих в воздух в результате сжигания ископаемых топлив, ежегодно составляет примерно 7 миллиардов тонн.

Также ученым удалось установить, что количество осадков в виде дождей определяет интенсивность газообмена между растениями и атмосферой на 40% всех территорий, освоенных флорой. Этот параметр - зависимость дыхания растений от количества доступной влаги - до настоящего времени был оценен недостаточно точно, и завышался многими климатическими моделями. Авторы исследования уверены, что новые данные могут быть использованы при планировании развития устойчивого сельского хозяйства в меняющемся и перенаселенном мире.

"С помощью новой оценки мирового поглощения СО2 растениями мы можем, во-первых, сопоставлять наши данные с данными климатических моделей и улучшать их, а во-вторых, более детально изучать связь между СО2 и климатом", - добавил ученый.

Авторы второго исследования, группа ученых во главе с Мигелем Махечей (Miguel Mahecha) также из Института биогеохимии, проанализировали чувствительность растительного дыхания к температуре воздуха. До сих пор считалось, что эта чувствительность - изменение интенсивности газообмена между растениями и атмосферой при изменении температуры воздуха - сильно варьируется при переходе от одного типа экосистем к другому.

Команда Махечи впервые сумела показать, что это не так: чувствительность растительных экосистем к температуре воздуха примерно одинакова для растений по всему миру. Это позволит уточнить параметры климатических моделей, предсказывающих изменения в результате глобального потепления. По мнению авторов публикации, ведущую роль в регулировании процесса газообмена растений и атмосферы играют процессы трансформации углерода в почвах и доступность воды

Эти работы показывают новые аспекты циркуляции углерода в атмосфере и ее связи с меняющимся климатом.