Новое исследование американских ученых, опубликованное в журнале Nature Climate Change, обнаружило глобальные изменения в процессе фотосинтеза.
Земля зеленеет, океаны вымирают: что происходит с нашей планетой прямо сейчас
Пока суша зеленеет, океаны теряют способность поддерживать жизнь из-за роста температуры воды. Это ставит под угрозу морское биоразнообразие и рыболовство по всему миру.
Unsplash
Проанализировав спутниковые данные за 18 лет, с 2003 по 2021 год, специалисты из Университета Дьюка и других американских институтов обнаружили, что пока суша активно наращивает свою зеленую массу, мировой океан постепенно теряет свою производительную силу.
В центре внимания исследователей оказался показатель «чистой первичной продукции». Это разница между количеством углерода, которое растение или водоросль поглощает в процессе фотосинтеза, и тем, сколько оно выделяет при собственном дыхании. По сути, это та чистая энергия, которая становится фундаментом для всей пищевой цепи и ключевым механизмом поглощения углекислого газа из атмосферы.
Согласно полученным данным, наземные экосистемы демонстрируют уверенный рост продуктивности, усваивая примерно на 200 миллионов тонн углерода в год больше, чем раньше. Главными драйверами этого «озеленения» стали регионы умеренных и высоких широт. Потепление климата удлинило там вегетационный период и сделало температурные условия более благоприятными. При этом в тропиках Южной Америки, одном из важнейших «легких» планеты, такой позитивной динамики не наблюдается.
А вот в мировом океане складывается прямо противоположная ситуация. Продуктивность фотосинтеза, который здесь обеспечивают в основном микроскопические водоросли — фитопланктон — снижается со скоростью около 100 миллионов тонн углерода в год. Наиболее сильно этот спад проявляется в тропических и субтропических водах, особенно в Тихом океане.
Причиной также служит потепление, но работает оно иначе. Нагревание верхних слоев воды усиливает их разделение, или стратификацию. В результате теплые слои перестают смешиваться с более холодными и богатыми питательными веществами глубинными водами, оставляя фитопланктон у поверхности без «сырья» для фотосинтеза.
Итоговый глобальный баланс пока остается положительным: рост на суше перекрывает спад в океане, давая чистый прирост в 100 миллионов тонн углерода в год.
Однако исследование выявило еще одну важную деталь. Океан оказался гораздо чувствительнее к краткосрочным климатическим колебаниям, таким как Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Именно он отвечает за годовую «нервозность» системы, в то время как более инертная суша определяет долгосрочный тренд.
Снижение продуктивности в тропических океанах напрямую влияет на самые богатые с точки зрения биоразнообразия зоны Земли, что сказывается на состоянии морских пищевых цепей и рыболовства, от которого зависят экономики многих стран. Теперь ученые должны определить, как долго растущая мощь наземных экосистем сможет компенсировать нарастающую слабость океана.