Ученые из Климатической школы Колумбийского университета выяснили, что дубы продолжают поглощать углекислый газ еще долго после того, как их ежегодный рост останавливается. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Леса играют важнейшую роль в замедлении изменения климата, извлекая углекислый газ из атмосферы и сохраняя его в своих стволах и корнях. Долгое время считалось, что растущие уровни CO2 будут стимулировать фотосинтез, что естественным образом приведет к более быстрому росту деревьев и увеличению долгосрочного хранения углерода.
Новые результаты опровергают это укоренившееся предположение. Оказывается, более высокие показатели фотосинтеза далеко не всегда трансформируются в образование новой древесины. Дополнительно захваченный углерод может расходоваться на производство листьев, подпитку краткосрочных метаболических процессов или кормление почвенных микробов, что заметно снижает долю долгосрочной углеродной консервации.
Расхождение в жизненных циклах
Для подтверждения своей гипотезы команда проанализировала спутниковые снимки 137 дубовых лесов в США, данные с внутрикронных датчиков углекислого газа, микрометры, измеряющие расширение стволов, и годовые кольца. Изучение этих массивов информации выявило четкое разделение процессов фотосинтеза и физического роста.
Выяснилось, что на востоке США дубы растут с мая по июль, но продолжают фотосинтезировать вплоть до октября. Около 36% годового объема углерода усваивалось ими уже после прекращения формирования древесины. В Калифорнии график был другим, но тенденция сохранилась: рост заканчивался к августу, а 26% углерода захватывалось «вхолостую» осенью.
Ученые объясняют это тем, что рост клеток напрямую зависит от внутреннего давления воды в стволе, которое резко падает в жаркую и сухую погоду. При этом процесс фотосинтеза хотя и замедляется, но не прекращается. Это открытие указывает на то, что существующие климатические модели слишком оптимистично оценивают объемы углерода, которые леса смогут навсегда изъять из атмосферы в будущем.