Susza zwiększa koncentrację CO2 w powietrzu
Fot. Fotolia
W czasie suchych lat koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze zwiększa się szybciej, gdyż ekosystemy absorbują wówczas mniej węgla – wykazali naukowcy ze Szwajcarii. Ich zdaniem jest to mechanizm na tyle znaczący, że trzeba go uwzględnić w przyszłych modelach klimatycznych.
Ekosystemy lądowe wychwytują średnio 30 proc. dwutlenku węgla (CO2) emitowanego przez człowieka, ograniczając tym samym wzrost jego koncentracji w atmosferze. Jednak w okresie suszy, kiedy gleba wysycha, rośliny muszą ograniczyć skalę, w jakiej prowadzą fotosyntezę i intensywność procesów oddychania. To pomaga im zachować wodę w tkankach, ważną dla przetrwania. W konsekwencji nie są w stanie absorbować dwutlenku węgla z otoczenia, a w powietrzu pozostaje większa jego ilość. Fakt ten trudno jest zaobserwować w naturze, ale naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu wykorzystali innowacyjną technologię satelitarną i zmierzyli wrażliwość globalnych ekosystemów na stres związany z brakiem wody.
Zwykle rośliny za pomocą korzeni docierają do wody ukrytej nawet dość głęboko w ziemi. Konwencjonalne satelity nie potrafią zmierzyć, ile wody dostępne jest pod ziemią - rejestrują jedynie to, co dzieje się na powierzchni. W ostatnich latach pojawił się jednak nowy typ satelitów, pozwalający obserwować niewielkie zmiany natężenia pola grawitacyjnego Ziemi. Przyczyną tych niewielkich zaburzeń są braki wody. Jeśli w danym regionie jest mniej wody (występuje silna susza), grawitacja na tym obszarze nieco słabnie. Takie różnice są dla ludzi niedostrzegalne, natomiast mierzone przy pomocy satelitów pozwalają na całym świecie oszacować zmiany w dostępie do wody z dokładnością do kilku centymetrów.
Wykorzystując nowe obserwacje, badacz klimatu Vincent Humphrey z laboratorium prof. Sonii Seneviratne z Politechniki Federalnej w Zurychu we współpracy z francuskim Laboratoire des Sciences du Climat et de l`Environnement i brytyjskim University of Exeter zmierzył wpływ suszy na fotosyntezę i oddychanie ekosystemów.
Naukowcy zestawili dane na temat corocznych zmian ilości wody - ze skalą wzrostu CO2 w atmosferze.
Jak odkryli, podczas najbardziej suchych lat, jak np. w roku 2015, ekosystemy usunęły z atmosfery o 30 proc. mniej węgla, niż podczas lat typowych. W efekcie stężenie dwutlenku węgla w atmosferze rosło w tamtym roku szybciej. Natomiast podczas bogatego w opady roku 2011 koncentracja CO2 zwiększała się wolniej, dzięki zdrowej wegetacji. Dlatego łatwiej zrozumieć, dlaczego tempo koncentracji CO2 w atmosferze zmienia się z roku na rok, choć emisje pochodzące z ludzkich działań pozostają względnie stabilne.
W ostatnim stuleciu koncentracja CO2 w atmosferze stopniowo się zwiekszała. "Większość państw zgadza się, że należy zmniejszyć emisje dwutlenku węgla, dlatego stoi przed nami wyzwanie monitorowania tych emisji na większym niż kiedykolwiek poziomie dokładności" - podkreślił Humphrey. Jak dodała Sonia Seneviratne, dzięki wnioskom można dowieść, że wpływ suszy jest dużo większy, niż do tej pory uwzględniano w modelach klimatycznych, dlatego te obserwacje zostaną włączone do modeli nowej generacji.
Wyniki obserwacji opisano w magazynie „Nature”. (PAP)
mrt/ zan/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
