Пределы роста тропических лесов: тропические леса спасают климат? Только до тех пор, пока есть запасы питательных веществ

Пределы роста тропических лесов: тропические леса спасают климат? Только до тех пор, пока есть запасы питательных веществ
Пределы роста тропических лесов: тропические леса спасают климат? Только до тех пор, пока есть запасы питательных веществ

Деревья считаются спасителями в эпоху изменения климата. Через свои листья они поглощают углекислый газ и превращают парниковый газ в кислород и биомассу. По оценкам Международной группы экспертов по изменению климата (IPCC), тропические леса Амазонки поглощают четверть углекислого газа, ежегодно выделяемого при сжигании ископаемого топлива. На сегодняшний день модели глобального климата предполагают, что эта поглощающая способность также останется постоянной в будущем.

«Но до сих пор не было никаких доказательств этого», - подчеркивает д-р. Катрин Флейшер. «Вполне возможно, что поглощающая способность даже снизится». Эколог, профессор кафедры взаимодействия поверхности земли и атмосферы в Техническом университете Мюнхена, работал вместе с экологами и специалистами по моделированию экосистем из 10 стран, чтобы выяснить, в какой степени запас питательных веществ в районе Амазонки ограничивает производство биомассы.

14 моделей в сравнении

При этом команда проделала новаторскую научную работу: на сегодняшний день никто не исследовал эту связь в деталях, говорит Флейшер: «Большинство моделей экосистем, которые позволяют смоделировать будущее развитие экосистем, были разработаны для умеренных широт., где фосфора в целом достаточно. Однако во многих районах Амазонии его не хватает - экосистеме много миллионов лет, а почва выщелочена от питательных веществ."

Чтобы выяснить, как тропические леса будут реагировать на увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, исследователи выбрали 14 различных моделей экосистем. Затем все модели использовались для имитации производства биомассы в течение следующих 15 лет: сначала для текущей концентрации углекислого газа 400 частей на миллион, а во втором сценарии для повышенной концентрации 600 частей на миллион.

Деревья достигают своего предела

Результат: деревья могут поглощать дополнительный углекислый газ и превращать его в биомассу, но только при наличии достаточного количества фосфора. Если его становится слишком мало, эффект удобрения CO2 снова снижается. Различные модели, учитывающие различные факторы, предсказывают уменьшение теоретически возможного дополнительного поглощения CO2 во втором сценарии в среднем на 50 процентов, а некоторые даже предсказывают снижение на 100 процентов. в абсорбции.

«Это будет означать, что тропический лес уже достиг своего предела и не сможет больше поглощать выбросы углекислого газа, вызванные деятельностью человека», - объясняет Флейшер. «Если этот сценарий окажется правдой, климат Земли будет нагреваться значительно быстрее, чем предполагалось на сегодняшний день."

Как именно отреагирует экосистема, и смогут ли деревья поглощать дополнительный фосфор из почвы с помощью ферментативных процессов или путем образования большего количества корней, которые могли бы связывать и поглощать дефицитные питательные вещества, необходимо изучить более подробно, резюмирует эколог: «Несомненно то, что тропические леса не обладают бесконечной устойчивостью. CO2 тонет».