02.10.2012

Углеродная воронка сузилась

Большинство климатических моделей предсказывает, что Мировой океан и растения поглотят примерно половину того углекислого газа, который мы выбросим в атмосферу.

Однако исследователи сообщают, что в действительности способности растений сильно преувеличены, ибо количество питательных веществ в почве ограничено, пишет Nature News.

Поскольку растения потребляют CO₂ в процессе фотосинтеза, возникла гипотеза о том, что они сыграют роль большой сточной трубы (carbon sink), в которую вылетит значительная часть двуокиси углерода, образовавшейся при сжигании ископаемого топлива. Некоторые учёные даже предположили, что увеличение атмосферной концентрации CO₂ благотворно скажется на растениях: мол, зелень будет расти более активно, поглощая ещё больше этого парникового газа. Климатические модели считают, что Мировой океан съел около 30% CO₂, выпущенного за последние полтораста лет, а на сухопутные растения пришлось ещё 30%.

Однако экологи Питер Райх и Сара Хобби из Университета Миннесоты (США) напоминают, что, помимо углекислого газа, растениям нужны также азот и фосфор. И до сих пор никто не подумал проверить, достаточно ли в почве этих веществ, чтобы зелёные друзья росли в ногу с увеличением выбросов. Но давайте извиним учёных, ибо они не сделали этого не из лености, а в связи с кошмарной сложностью задачи.

Райх и Хобби поставили грандиозный 13-летний эксперимент на 296 открытых участках, вырастив многолетние культуры при нормальных и повышенных концентрациях CO₂ в воздухе и азота в почве. «Мы не смогли изобрести машину времени, — извиняется г-н Райх, — поэтому просто создали атмосферу 2070 года над некоторыми участками».

Выяснилось, что трaвы, которые росли в условиях повышенной концентрации того и другого, оказались вдвое выше тех, что получали дополнительную дозу одного только CO₂.

У нынешней науки пока нет твёрдого понимания сложных механизмов взаимодействия азотного и углеродного циклов, поэтому большинство моделей неадекватно отражает ограниченность питательных веществ, подчёркивает биогеохимик Адриен Финци из Бостонского университета (США), не принимавший участия в исследовании. Но теперь у экспертов есть 13-летняя летопись одной экосистемы.

Это первое масштабное полевое исследование на данную тему, но компьютерное моделирование уже проводилось. В одну из систем заложили ограниченность азота в почвах Северного полушария и фосфора — в земле тропиков. Оказалось, что поглощающая способность растений примерно на 23% ниже, чем показывали модели, не учитывавшие питательных веществ.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА