Jeden pomysł na temat zmian klimatu sugerował, że wyższe temperatury pobudzą wzrost roślin i produkcję żywności. Być może od pewnego czasu jest to trend, w którym wzrost roślin rozkwitał wraz z dłuższym sezonem wegetacyjnym, ale najnowsza analiza danych satelitarnych pokazuje, że rosnące globalne temperatury osiągnęły punkt krytyczny, w którym zamiast być korzystnym, wyższe temperatury powodują suszę, która jest teraz zmniejsza wzrost roślin w skali planetarnej. Może to wpłynąć na bezpieczeństwo żywności, biopaliwa i globalny obieg węgla. „Jest to dość poważne ostrzeżenie, że cieplejsze temperatury nie będą bez końca poprawiać wzrostu roślin”, powiedział Steven Running z University of Montana.
W latach 80. i 90. globalna produktywność roślin lądowych wzrosła aż o sześć procent. Naukowcy twierdzą, że tak się stało, ponieważ w tym czasie temperatura, promieniowanie słoneczne i dostępność wody - pod wpływem zmian klimatu - sprzyjały wzrostowi.
W ciągu ostatnich dziesięciu lat spadek globalnego wzrostu roślin był niewielki - zaledwie jeden procent. Ale może to oznaczać trend.
„Wyniki te są niezwykle istotne, ponieważ pokazują, że globalny wpływ ocieplenia klimatu na produktywność roślinności lądowej nie musi być pozytywny - jak udokumentowano w latach 80. i 90. XX wieku” - powiedziała Diane Wickland z centrali NASA i kierownikowa naziemnej NASA Program badawczy ekologii.
Artykuł z 2003 roku w Science pod kierownictwem ówczesnego naukowca z Uniwersytetu Montana Ramakrishna Nemani (obecnie w NASA Ames Research Center, Moffett Field, Kalifornia) wykazał, że wydajność roślin lądowych rośnie.
Działający i współautor Maosheng Zhao pierwotnie postanowił zaktualizować analizę Nemani, oczekując podobnych wyników, gdy średnie globalne temperatury będą nadal rosły. Zamiast tego odkryli, że wpływ suszy regionalnej przytłoczył pozytywny wpływ dłuższego sezonu wegetacyjnego, zmniejszając globalną produktywność roślin w latach 2000–2009.
Odkrycie to pochodzi z analizy danych dotyczących wydajności roślin z spektroskopadiometru do obrazowania o średniej rozdzielczości (MODIS) na satelicie NASA Terra, w połączeniu ze zmiennymi klimatami sezonu wegetacyjnego, w tym temperaturą, promieniowaniem słonecznym i wodą. Dane dotyczące roślin i klimatu są podzielone na algorytmy opisujące ograniczenia wzrostu roślin w różnych lokalizacjach geograficznych.
Na przykład wzrost jest ogólnie ograniczony na dużych szerokościach geograficznych przez temperaturę, a na pustyniach przez wodę. Jednak ograniczenia regionalne mogą różnić się stopniem wpływu na wzrost przez cały sezon wegetacyjny.
Analiza Zhao i Running wykazała, że od 2000 r. Ekosystemy na dużej szerokości geograficznej półkuli północnej nadal korzystają z cieplejszych temperatur i dłuższego sezonu wegetacyjnego. Ale efekt ten został zrównoważony przez suszę związaną z ociepleniem, która ograniczyła wzrost na półkuli południowej, powodując globalną utratę produktywności ziemi na świecie.
„Spadek netto wydajności naziemnej w ostatnim dziesięcioleciu pokazuje, że złożona zależność między temperaturą, opadami, zachmurzeniem i dwutlenkiem węgla, prawdopodobnie w połączeniu z innymi czynnikami, takimi jak składniki odżywcze i gospodarka gruntami, określi przyszłe wzorce i trendy w wydajności”, powiedział Wickland .
Naukowcy planują prowadzić rejestr trendów w przyszłości. Z jednego powodu rośliny działają jak „pochłaniacz” dwutlenku węgla, a zmiana produktywności rośliny jest związana ze zmianami poziomów gazów cieplarnianych w atmosferze. Naciski na wzrost roślin mogą również stanowić wyzwanie dla produkcji żywności.
„Potencjał, że przyszłe ocieplenie spowoduje dodatkowe spadki, nie wróży dobrze zdolności biosfery do zaspokojenia wielu społecznych potrzeb w zakresie produkcji rolnej, zapotrzebowania na włókna i w coraz większym stopniu produkcji biopaliw”, powiedział Zhao.
„Nawet jeśli tendencja spadkowa z ostatniej dekady nie będzie się utrzymywać, zarządzanie lasami i polami uprawnymi w celu uzyskania wielu korzyści obejmujących produkcję żywności, zbiory biopaliw i magazynowanie węgla może stać się niezwykle trudne w świetle możliwych skutków takich zmian na skalę dziesięciolecia” Powiedział Wickland.
Zespół opublikował swoje wyniki 20 sierpnia w nauce.
Źródło: NASA
