Американские климатологи обнаружили, что замедление испарения воды с листьев тропических растений в ответ на повышение концентрации углекислого газа может привести к асимметричным изменениям в карте осадков на планете, пишет Хроника.инфо со ссылкой на Golos.Ua
Так, в тропических лесах Амазонии в результате может стать значительно суше, а в Индонезии уровень осадков, наоборот, будет расти.
Повышение концентрации парниковых газов в атмосфере в течение последних 150 лет приводит к заметным изменениям в климате Земли: увеличивается температура воздуха и поверхности океана, учащаются засухи, меняются количество осадков и частота опасных метеорологических явлений.
Обычно для оценки последствий влияния парниковых газов, например, углекислоты, ученые используют компьютерное моделирование, в котором учитывают только чисто климатические и термодинамические явления: изменение направлений воздушных и водных потоков, перераспределение концентраций тех или иных веществ или изменение карт температуры и влажности.
Американские климатологи под руководством Гэбриэла Купермана (Gabriel Kooperman) из Калифорнийского университета в Ирвайне показали, что еще одним важным фактором, который может повлиять на количество осадков в тропических зонах может быть физиологическая реакция тропических лесов на увеличение концентрации углекислого газа. Естественная физиологический ответ растений на повышение содержания CO2 — это уменьшение степени раскрытия устьиц на листьях, размер которых варьируется от 10 до 60 микрон. Это приводит к тому, что перенос всех газов через устьица замедляется: замедляются и захват углекислого газа из атмосферы, и испарение паров воды в результате транспирации.
А замедление транспирации, в свою очередь, сказывается на содержании воды в почве, что потом становится одной из причин разогрева атмосферы и изменения количества осадков. Анализ годовых колец деревьев показывает, что особенно чувствительны к этому эффекту тропические леса, и именно в них сильнее всего замедлилась транспирация за последние полтора века, когда увеличение содержания углекислого газа стало наиболее заметным.
Чтобы показать, как подобный механизм (совместно с другими климатическими эффектами) может отразиться на изменении климата, ученые провели компьютерное моделирование, в котором рассчитали суммарное «физиологическое» влияние лесов на изменение уровня осадков на планете к концу XXI века, а также отдельно промоделировали три тропических зоны в Южной Америке, Азии и Африке.
Оказалось, что замедление транспирации может привести к асимметричному изменению количества дождей в разных тропических зонах Земли. Так, в бассейне Амазонки, согласно расчетам, среднее количество осадков к концу XXI века может упасть на 1 миллиметр в день, а в Индонезии — наоборот, вырасти на такую же величину. Что интересно, этот эффект определяется в первую очередь локальными климатическими процессами внутри одного региона, а глобальные процессы вносят лишь небольшие изменения (особенно заметные в Африке), но не являются определяющими для асимметрии этого явления.
Ученые объясняют такую асимметрию тем, что Амазония значительно более чувствительна к изменениям в цикле переноса влаги между почвой и атмосферой, и именно транспирация играет в этом цикле одну из определяющих ролей. В Юго-Восточной Азии же замедление процессов испарения влаги с поверхности листьев полностью компенсируется другим эффектом: из-за увеличения разницы температур между сушей и морем, происходит усиление ветров, которые дуют в сторону суши и приносят с собой большое количество облаков, что приводит к повышению уровня осадков.
Читайте также: Ученые выяснили причину аномальных холодов на Земле
Авторы исследования отмечают, что проведенное ими исследование однозначно показывает, что изменение физиологии растений может быть одним из важных факторов при оценке климатических изменений на планете. Однако в дальнейшем для исследования процессов перераспределения углекислого газа и воды в атмосфере из-за реакции растений на повышение концентрации парниковых газов необходимы более детальные исследования.