Листья в тропических лесах мира приближаются к критическим температурам, при которых прекращается фотосинтез, — и часть из них, вероятно, уже перешла этот порог, — что вызывает тревогу по поводу судьбы этих важнейших экосистем в условиях самых пессимистичных прогнозов изменения климата, вызванного деятельностью человека, сообщается в новом исследовании.

Тропические леса являются домом примерно для половины известных видов на Земле, и они играют важную роль в здоровье и стабильности глобального климата. Хотя этот пышный биом известен своими приятными температурами, тропические листья начинают отмирать при температурах, превышающих примерно 46,7°C, потому что они больше не могут осуществлять фотосинтез, который является основным метаболическим процессом преобразования солнечного света в энергию, питающую растения.

Ученые под руководством Кристофера Даути, адъюнкт-профессора экоинформатики в Университете Северной Аризоны, обнаружили, что около 0,01 процента листьев в тропических лесах мира уже подверглись критической температуре. Хотя сейчас это небольшое число, команда прогнозирует, что «тропические леса могут выдержать повышение температуры воздуха на 3,9 ± 0,5 ° C до потенциального переломного момента в метаболической функции», результат, который находится в пределах климатических моделей «наихудшего сценария», согласно исследованию, опубликованному в среду в журнале Nature.

Даути и его коллеги начали свое исследование с изучения экваториальных лесов из космоса с помощью датчика под названием Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS), который с 2018 года измеряет температуру растений с Международной космической станции. Данные ECOSTRESS, наряду с последующими измерениями с земли, показали, что температура тропического порога, как правило, достигает максимума на отметке 34°C, хотя в некоторых регионах температура превышала 40°C. Поскольку между отдельными листьями на одном дереве наблюдаются поразительные колебания температуры, исследователи подсчитали, что примерно десятая часть процента всех листьев в тропических лесах ежегодно выходит за критический порог в 46,7°C, который знаменует собой точку перелома фотосинтеза.

Фото / Daniel O Dowd / unsplash.com

Поскольку глобальные температуры продолжают повышаться, все больше тропических листьев будут вытесняться за пределы своих фотосинтетических возможностей, что приведет к гибели растений. Хотя исследователи подчеркнули, что в их моделях много неопределенности, они предупредили, что повышение глобальной температуры воздуха примерно на 3,9°C может вызвать серьезный спад фотосинтеза в тропических лесах. Это предполагаемое увеличение находится в пределах климатических моделей, которые прогнозируют будущее, в котором выбросы парниковых газов человеком начнут снижаться только после 2080 года.

С одной стороны, страшно представить, что тропические леса могут достичь этой переломной точки при любом климатическом сценарии; разрушение этого важнейшего биома будет иметь далеко идущие и катастрофические последствия для мирового климата и биоразнообразия. Тем не менее, Даути и его коллеги подчеркнули, что мы могли бы предотвратить эту катастрофу, быстро сократив потребление ископаемого топлива, которое является основной движущей силой антропогенного изменения климата.

Фото превью / Frans Daniels / unsplash.com

Становится слишком жарко для фотосинтеза тропических деревьев