Жегата, сушата и бурите не само отслабват способността на растенията да поглъщат въглеродния диоксид от въздуха, но и ги принуждават да отдават натрупаното.
Топенето на морските ледове открива тъмната вода и океанът поглъща повече топлина. Затоплянето на Арктика ускорява отделянето на въглероден диоксид от вечния мраз. Изследователите са забелязали, че аномалните климатични явления – периодите на силна жега, суша и бури – са способни да объркат развитието на растенията и да отслабят този главен буфер по пътя към увеличаването на атмосферната концентрация на въглероден диоксид.
„Периодите на силни горещини и засуха по-скоро ще зачестят в по-топъл климат и екосистемите ще отговорят по някакъв начин – казва Филип Сие от Лабораторията по изследване на климата и околната среда в Жиф-сюр-Ивет, Франция. – А бурите ще добавят мащаб на проблема.”
Днешната задача на учените е в прогнозирането как ще се промени честотата на аномалните климатични явления и моделирането на физиологичните реакции на растенията и екосистемите.
Растенията са гигантска въглеродна „фуния”, тъй като изсмукват въглеродния диоксид от въздуха. Световният обем на тази „тръба” варира от година на година, но средно тя поглъща до една четвърт от годишните емисии на въглероден диоксид в резултат на изгарянето на изкопаеми горива. Такива явления като засушаване, горски пожари и бури по-скоро ще доведат до ярко изразено стесняване на „фунията”, подчертава Маркус Райхщайн от Института „Макс Планк” в Германия.
Спътникови снимки и данни от измерванията на въглеродния оксид говорят, че природните аномалии са намалили продуктивността на растенията средно с 4% в Южна Европа и с 1% – в Северна, отбелязва Райхщайн. В резултат годишното поглъщане на въглерод е намаляло със 150 млн. тона, което се равнява на около 15% от годишните емисии на въглероден диоксид в Европа. Най-екстремалните явления са способни да превърнат горите и ливадите от поглъщащи въглерода в негови източници. Само през 2003 година периодът на рекордни жеги в Европа е довел до освобождаването на такова количество въглероден диоксид, каквото в нормални условия се натрупва за четири и повече години.
В Метеорологичния институт на Нидерландия предсказват нарастване на броя на бурите с ураганна сила от рода на циклона Лотар, който през 1999 г. връхлетял североизточната част на Бискайския залив и унищожил 16 млн. т горска биомаса. Ако се вяра на моделите, към края на века бурите, аналогични на Лотар и на циклона Клаус, предизвикал големи разрушения във Франция през 2009 г., ще се случват в Европа 25 пъти по-често. Вероятността от периоди на страшни жеги в Европа се очаква да нарасне двойно в средата на века.
Недостигът на вода ще доведе дотам растенията все по-трудно да се борят с патогени и насекоми. След жегите през 2003 г. гъсеници опустошили средиземноморските дъбови гори близо до Монпелие във Франция.
Арктика става кисела
Киселинността на Северния Ледовит океан бързо се повишава поради поглъщането на въглеродния диоксид, изхвърлян в атмосферата в резултат на човешката дейност.
Трудно е да се каже какви промени очакват арктическите екосистеми. За едни организми това може да е добре (особено за морската трева), други ще измрат (например охлювите птероподи, известни още като морски пеперуди).
Киселинността ще съсипе положителния ефект от затоплянето за някои видове – планктонът се придвижва на север и треската и сьомгата получават допълнителен хранителен източник, но скоро това може да приключи.
От края на 60-те години на ХХ век pH на Гренландско и Баренцово море е спадал с около 0,2 на десетилетие. Ефектите, свързани с киселинността, се срещат и в повърхностните води на Беринговия проток.
Поглъщането на въглероден диоксид от атмосферата е особено активно в студените води, а затоплянето, предизвикано от антропогенните емисии на същия газ, води до топенето на морските ледове и откриването на повърхността на океана. Ричард Белербю от Норвежкия институт за изследване на водата подчертава, че критичният праг е прескочен – дори незабавно да преустановим отделянето на въглероден диоксид, повишаването на киселинността ще продължи десетки хиляди години.
Средната киселинност на повърхностните води на Световния океан е с около 30% по-висока, отколкото в началото на промишлената революция, а атмосферната концентрация на въглероден диоксид е с 40% над доиндустриалния показател.
Изследователите смятат, че това е предизвикало отделяне на голямо количество въглероден диоксид, но подобни реакции трудно може да се предвидят.
Силните засушавания през 2005 и 2010 г. в басейна на Амазонка очевидно са накарали тропическата гора да освободи по-малко въглероден диоксид от очакваното, посочва Сие. „В едни екосистеми слабите смущения дават силен ефект, а в други дори значителни аномалии нанасят много слаба вреда.”
Учените са провели полеви експерименти по моделиране на засушаване в различни типове климат и растителност – от атлантически борови гори до алпийски ливади. Резултатите сочат, че в поляните засушаването съществено забавя фотосинтезата, поради което листата, корените и почвата се запасяват с въглерод. В същото време тя оказва по-слабо въздействие на дишането на почвата и на отделянето на въглероден диоксид и крайният резултат е намаляването на неговото поглъщане.
Експериментите показали също, че растенията и почвата пазят „спомени” за смущенията, казва Михаел Бан от Инсбрукския университет (Австрия). Той провел моделиране на няколко засушавания и открил, че най-скорошните от тях са оказали най-голямо въздействие върху отделянето на въглероден диоксид. Сегашни биосферни модели не регистрират подобни ефекти и причината според Бан са изменения в почвените микроорганизми.
Почвата на планетата съхранява почти 100 гигатона въглерод – два пъти повече, отколкото атмосферата. Едва 10% увеличаване на скоростта на дишане на почвата ще доведе до отделянето на по-значително количество въглероден диоксид на година, отколкото произвежда човечеството.
Материалът е публикуван във в. ПРЕСА
