На первый взгляд может показаться, что жизнь на Земле идет сама по себе: деревья растут, реки текут, леса дышат. Но все это — не хаотичный набор процессов, а часть единой и хрупкой системы, которую ученые называют функциональной целостностью биосферы. Она позволяет планете оставаться устойчивой, а цивилизации — существовать.
С помощью глобальной модели биосферы LPJmL, которая ежедневно моделирует потоки воды, углерода и азота, ученые Потсдамского института исследований и Венского университета восстановили историю изменений с 1600 года — от климата до землепользования. Результаты опубликованы в журнале One Earth.
Исследователи нанесли на карту два ключевых показателя функциональной целостности биосферы — какую долю природной продуктивности человечество забирает под свои нужды и риск дестабилизации экосистемы — через изменения в лесах, почвах и водном балансе. Эти показатели сравнили с известными критическими отметками. В итоге каждой территории присвоили статус — безопасная зона, зона растущего риска или зона высокого риска.
Выяснилось, что 60% суши уже вышли за пределы локально безопасной зоны, а 38% территорий перешли в зону высокого риска. Изменения начались еще в XVII веке. Индустриализация ускорила процесс: сегодня практически вся Европа, Азия и Северная Америка оказались в зоне высокого риска.
Функциональная целостность держится прежде всего на работе растительного мира. Благодаря фотосинтезу растения не только снабжают атмосферу кислородом, но и запускают глобальные потоки углерода, воды и азота, которые поддерживают экосистемы. Однако чем активнее люди изымают биомассу — урожай, древесину, пастбища — и изменяют землю через распашку или застройку, тем меньше у системы шансов к саморегуляции.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что речные выдры помогают следить за здоровьем экосистем.
