Фото: Дарис де Куба
Невероятно сложную науку, лежащую в основе нашего понимания изменения климата, можно свести к простому вычислению: некоторые процессы производят углекислый газ, такой как лесные пожары или сжигание ископаемого топлива, а некоторые впитывают его, как рост растений. Для тех, кто пытается интерпретировать глобальный углеродный бюджет, ключевой вопрос вращается вокруг того, сколько углекислого газа дерево или мох или кустарник могут извлечь из воздуха. Масштабный эксперимент, который длится более десятка лет, обнаружил, что эта величина может быть намного меньше, чем ожидали некоторые ученые.
Думайте об атмосферном углероде как о домашнем бюджете: это новое открытие похоже на то, как ваш босс сокращает зарплату. Внезапно, будет намного труднее сводить концы с концами. Природа :
Поскольку уровни содержания углекислого газа в атмосфере продолжают расти, большинство климатических моделей прогнозируют, что мировые океаны и деревья будут впитывать более половины дополнительного CO2. Но исследователи сообщают на этой неделе, что способность наземных растений поглощать больше CO2 будет намного ниже, чем считалось ранее, из-за ограничений в питательных веществах почвы.
В Научном заповеднике «Экосистема Сидар-Крик» в Миннесоте ученые создали 296 экспериментальных участков пастбищ, чтобы проверить влияние различных комбинаций растений, уровней диоксида углерода и уровней азота на темпы роста растений. Эксперимент проводится с 1992 года, и за это время исследователи обнаружили, что воздействие повышенного уровня углекислого газа на растения может проходить через несколько различных фаз.
В первые пару лет ученые обнаружили, что луга следовали идее «эффекта удобрения углеродом». Поскольку растения используют диоксид углерода для стимулирования фотосинтеза и роста, большее количество диоксида углерода означает больший рост растений. Однако этот небольшой рост потребления углерода длился недолго.
Через два года рост растений стал ограничен наличием азота в почве. Стандартная растительная пища, которую вы приобретете в магазине, богата азотом, калием и фосфором, каждый из которых является необходимым топливом для роста растений. Таким образом, даже при огромном запасе углекислого газа отсутствие азота означает отсутствие роста.
В новом исследовании ученые Питер Райх и Сара Хобби оглянулись на обширный 13-летний набор наблюдений с экспериментальных графиков. Они обнаружили, что на травяных участках, в которых не было добавлено дополнительного азота, рост растений был вдвое меньше, чем на участках с большим количеством азота, даже когда оба имели дополнительный углекислый газ. Хотя эта идея роста, ограниченного азотом, существует уже довольно давно, не было много долгосрочных полевых исследований, чтобы показать это.
Больше от Smithsonian.com:
Явления, комментарии и заметки
Газ жадные
