ученые показали, что переломный момент в повышении температуры Земли, после которого растения перестанут

эффективно накапливать атмосферный углерод, наступит через два-три десятилетия.

Экосистемы по всему земному шару «связывают» углекислый газ с помощью фотосинтеза и выпускают его обратно

в атмосферу в процессе дыхания. За последние несколько десятилетий биосфера, как правило, поглощает больше

углерода, чем высвобождает. Благодаря этому глобальное потепление на нашей планете замедляется и его

последствия оказываются менее выраженными.

Но вечно это продолжаться не может. Исследователи выяснили, что существует температурный порог, после которого

биосфера начнет поглощать меньше углерода из атмосферы, а затем и вовсе будет выделять CO₂ больше,

чем связывать. Чтобы рассчитать такой порог ученые взяли за основу 20 лет климатических данных со всего земного

шара и применили к ним недавно созданную модель, называемую теорией макромолекулярных скоростей

(MacroMolecular Rate Theory, MMRT). Основанная на термодинамических законах, эта теория позволила исследователям

построить температурные кривые для каждого крупного биома в отдельности и земного шара в целом.

Исследователи нашли, что температурные максимумы поглощения углерода находятся на 18°C для самых

распространенных растений с C3-фотосинтезом и 28°C для растений с C4-фотосинтезом. Это

означает, что во многих биомах продолжающееся потепление приведет к снижению фотосинтеза, в то время как объемы

выделяемого при дыхании CO₂ будут расти экспоненциально, нарушая баланс экосистем. В результате биомы превратятся

из поглотителей углерода в его источники.

В настоящее время менее 10% земной биосферы находится при температуре, превышающей этот фотосинтетический

максимум. Но при нынешних темпах выбросов до половины земной биосферы к середине столетия может оказаться в

состоянии, когда температура превысит этот порог. Некоторые из наиболее богатых углеродом биомов в мире, включая

тропические леса в Амазонии и Юго-Восточной Азии, а также тайгу в России и Канаде, будут одними из первых, где

зафиксируют критический порог температуры.

Статья об открытии опубликована в журнале Science Advance