Фотосинтезата се ускорява на планетата през 21-ви век

[mnogoznaiko]

Нетни нива на биопродуктивност за фотосинтетични процеси в различни зони на Земята / © Yulong Zhang et al.

Нови научни данни разкриват интригуваща картина за това как се развива фотосинтезата на нашата планета. Учените са анализирали спътникови снимки от периода 2003-2021 година. Техните открития показват изненадващи тенденции в глобалната фотосинтеза. Докато растенията на сушата явно ускоряват своите процеси, океанската флора остава по-сложна.

Сушата заема само 23,7% от общата площ, но произвежда 55,8 милиарда тона въглерод годишно. За сравнение, океаните с техните 76,3% от площта генерират 51,9 милиарда тона. Основната причина за тази разлика се крие в достъпността на въглероден диоксид. Студената вода съдържа повече CO₂, но ниските температури ограничават способността на водораслите да го използват ефективно. Това създава природен парадокс в океанските екосистеми.

През изследвания период биопродуктивността на сушата нараства на внушителните 31,9% от цялата растителна площ. Спад се наблюдава само на 3,3% от територията. Това означава положителни промени на площ, равна на две Канади. Най-големите подобрения се случват в студените бореални (тайгата) и алпийските зони. Там нето-продуктивността стартира от скромните 403,6 грама въглерод на квадратен метър годишно, но показа впечатляващ растеж.

Морските води разказват различна история. Само 5% от океаните демонстрират статистически значим растеж. Обратно, 18,5% показва спад в биопродуктивността. Това засяга огромни 64,9 милиона квадратни километра морска площ. Спадът се концентрира основно в тропическите и субтропическите води на Тихия океан. Причините остават неясни, но могат да включват намалената разтворимост на CO₂ в по-топлата вода.

Научната общност продължава да дебатира дългосрочните ефекти. Някои изследователи предполагат, че антропогенните емисии и глобалното затопляне могат да обърнат тенденцията. Други виждат устойчив растеж на фотосинтезата. Интересно е, че тропическите води остават най-продуктивните с 157,5 грама въглерод на квадратен метър годишно. Северните води произвеждат само 46,8 грама - почти четири пъти по-малко.

Колебанията в океана могат да се дължат на явленията Ел Ниньо и Ла Нинья. Тези природни цикли рязко променят биопродуктивността в тропическите води. При 18-годишен период на наблюдение тяхното влияние може да изкриви общите тенденции. На сушата подобните ефекти са по-слаби. Затова данните от сушата показват по-ясна картина на ускоряваща се фотосинтеза.

За целия период глобалната нето-продуктивност нарасна с 0,11 милиарда тона въглерод годишно. Въпреки неопределеностите в океанските измервания, тенденцията изглежда положителна.

Разпределение на биопродуктивността чрез фотосинтеза на Земята за периода 2003-2021 г. на различни географски ширини. Ясно се вижда, че екваторът е най-продуктивната част на планетата / © Yulong Zhang et al.