Фотосинтетический потенциал Арктики и поглощение CO₂ недооценены в моделях биосферы

Поглощение и выделение углерода в Арктике крайне чувствительно к изменению климата, но эти процессы плохо отражены в современных вычислительных моделях Земли. Ключевая проблема — представление поглощения углекислого газа (CO₂) арктическими растениями, поскольку модели опираются на параметры, разработанные для более теплых климатических зон.

В новом исследовании впервые получен набор данных по двум ключевым фотосинтетическим параметрам для Арктики. Измерения, проведенные на прибрежной тундре северной Аляски (Уткиагвик, бывший Барроу), показали, что значения этих параметров в существующих моделях занижены, в некоторых случаях — в пять раз. В среднем, способность арктической растительности поглощать CO₂ оказалась вдвое выше, чем предполагают текущие оценки моделей.

Ключевые результаты исследования:

• Измерены максимальная скорость карбоксилирования (V_cmax) и максимальная скорость электронного транспорта (J_max) у семи доминирующих видов тундровой растительности.
• Температурные зависимости для V_cmax и J_max у арктических растений существенно отличаются от таковых у растений умеренных широт.
• Из-за неверной параметризации модели вдвое недооценивают способность к усвоению CO₂ на уровне листа у арктической флоры.

Это исследование подчеркивает слабое представление арктического фотосинтеза в моделях биосферы и предоставляет критически важные данные. Их использование позволит значительно улучшить модели и точнее прогнозировать реакцию Арктики на глобальные изменения окружающей среды, включая рост температуры и концентрации CO₂. Полученный в ходе работы набор данных уже использован в четырех дополнительных публикациях.