Удвоение концентрации углекислого газа приведет к увеличению глобального фотосинтеза растений примерно на треть, согласно статье, опубликованной в журнале Nature.
Исследование имеет отношение к здоровью биосферы, поскольку фотосинтез обеспечивает основной источник пищи для жизни животных, но оно также имеет большое значение для будущего изменения климата.
Растительность и почва в настоящее время замедляют глобальное потепление, поглощая около четверти антропогенных выбросов углекислого газа. Считается, что этот поглотитель углерода на суше частично связан с усилением фотосинтеза. Общепризнано, что фотосинтез растений увеличивается с углекислым газом, если не ограничиваются питательные вещества, такие как азот и фосфор.
Модели Глобальной Земной Системы (ESM) предсказывают, что глобальный фотосинтез увеличится с углекислым газом, но они различаются в три раза по размеру этого 'CO2 оплодотворения '.
Авторы исследования Nature, которые базируются в DLR в Германии и Университете Эксетера в Великобритании, обнаружили, что размер оплодотворения CO2 раскрывается тем, как изменяется сезонный цикл концентрации углекислого газа в атмосфере.
Ведущий автор исследования Сабрина Венцель из DLR объясняет: «Концентрации углекислого газа, измеряемые в течение многих десятилетий на Гавайях и Аляске, демонстрируют характерные циклы с более низкими значениями летом, когда сильный фотосинтез заставляет растения поглощать CO. 2 и более высокие значения зимой, когда фотосинтез прекращается. Таким образом, амплитуда сезонного цикла от пика до минимума зависит от силы летнего фотосинтеза и продолжительности вегетационного периода».
Измерения, проведенные на Гавайях и на Аляске, показывают увеличение амплитуды сезонного цикла, но что это значит для будущего? Вензель и др. Исследование отвечает на этот вопрос, показывая связь между увеличением амплитуды CO2, моделируемой моделью, и прогнозируемым ею оплодотворением CO2.
Это, в свою очередь, означает, что наблюдаемое увеличение амплитуды CO2 может быть преобразовано в значительно улучшенную оценку CO2 -оплодотворение, которое авторы называют эмерджентным ограничением.
Соавтор профессор Питер Кокс из Эксетерского университета резюмирует результаты исследования: «Несмотря на ограничения питательных веществ в некоторых регионах, наше исследование показывает, что CO2- оплодотворение фотосинтеза в настоящее время играет важную роль в глобальном поглотителе углерода на суше.
"Это означает, что мы должны ожидать, что сток углерода на суше значительно уменьшится, когда мы начнем стабилизировать CO2."