Пороговая температура: как экосистемы мира по-разному «дышат» при потеплении
Новое исследование под руководством доктора Элис Джонстон из Университета Крэнфилда показывает, что количество углерода, попадающего в атмосферу с суши при росте температур, зависит от удаленности экосистемы от экватора.
Экосистемы суши (растения, почвы, животные, микробы) «дышат», выделяя углерод в процессе дыхания (экосистемная респирация). Баланс между этим выделением и поглощением углерода (первичной продукцией) критически важен для климата. Если респирация превысит поглощение, изменение климата может ускориться.
Климатические модели часто предполагают, что скорость экосистемного дыхания растет с температурой одинаково для всех экосистем (удваиваясь при потеплении на 10 °C). Однако исследование «Temperature thresholds to ecosystem respiration at a global scale», опубликованное в Nature Ecology & Evolution, выявило два основных температурных «порога» в этой зависимости.
Анализ данных с 210 глобально распределенных площадок показал, что реакция дыхания на температуру неодинакова:
- В теплых климатах (средиземноморский, тропический): слабый рост респирации с температурой.
- В умеренных климатах: ожидаемый, хорошо изученный рост.
- В холодных климатах (бореальный, тундра): чрезвычайно сильный рост респирации с температурой.
Это противоречит идее о статичной глобальной зависимости, но согласуется с наблюдениями внутри отдельных экосистем.
Доктор Элис Джонстон: «Наши результаты показывают, что в холодных климатах огромные запасы углерода могут высвобождаться с ростом температур. С другой стороны, если удобрение CO2 в тропиках стимулирует продуктивность, а рост температур тормозит дыхание, эти регионы могут стать еще более важным поглотителем углерода. Это исследование указывает на необходимость понять причины этих порогов и жизненно важную роль, которую может играть утрата биоразнообразия».
Профессор Крис Вендитти: «Влияние разнообразия растений на углеродный цикл изучено гораздо лучше, чем животных. В будущем нам нужно сосредоточиться на интеграции сложности всего сообщества в климатические модели, чтобы определить переломные точки для поглотителей углерода в биосфере».