Площадь листьев на планете в последние полвека значительно выросла из-за антропогенных выбросов СО2 и глобального потепления. Теперь группа ученых показала, что этот рост до 2100 года будет существенно быстрее, чем полагали. Это серьезно повлияет и на гидрологический баланс по всему миру.
Советский климатолог Михаил Будыко около полувека назад прогнозировал, что выбросы углекислого газа и вызванное ими потепление приведут к озеленению всей планеты. Такой вывод критиковали западные ученые той эпохи.
К нулевым годам XXI века прогноз Будыко подтвердили спутниковые снимки, на которых площадь листьев энергично увеличивалась. Однако тут же появилось множество научных работ, авторы которых стремились показать, что это явление временное и уже скоро озеленение закончится или даже развернется вспять. К 2020-м стало ясно, что все эти предсказания не сбылись: озеленение продолжается с неослабевающим темпом.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале One Earth (полный текст), попытались учесть новые наблюдения и все же выяснить, насколько энергичным будет глобальное озеленение в этом веке. В качестве индикатора процесса они выбрали индекс площади листьев, учитывающий, насколько изменяется общая площадь зеленой поверхности (индекс не учитывает нижних сторон листьев). Для расчетов взяли ансамбль климатических моделей CMIP6.
Исходно, до уточняющих расчетов, модели ансамбля давали разные показатели по силе озеленения в 2015-2100 годах. В одной модели оно обращалось вспять, в другой — усиливалось.
Исследователи смогли существенно уточнить эти данные. Они показали, что средняя площадь листьев в мире будет расти со скоростями не ниже 0,01 квадратного метра листьев на один квадратный метр суши каждые 10 лет даже в самой консервативной модели. В остальных моделях прирост был в два-четыре раза быстрее этого значения.
Это очень большая величина. В России, одном из лидеров нынешнего глобального озеленения, в 2000-2017 годах спутниковые снимки зафиксировали рост площади листьев лишь на 0,024 квадратного метра на один квадратный метр суши за 10 лет. Получается, мир в целом в большинстве моделей CMIP6 будет озеленяться так же быстро, как Россия, активно зарастающая деревьями.
Причем, как отметили исследователи, столь энергичный прирост будет наблюдаться практически независимо от изменения площади земель, занятых под сельское хозяйство (например, вырубок в Амазонии и так далее). По словам ученых, скорость глобального озеленения в тропических джунглях в целом будет существенно выше среднепланетарной. Ситуация в джунглях особенно важна, поскольку в них проживает подавляющее большинство всех видов.
Исследователи напомнили, что до их работы научное сообщество, опираясь на существовавшие климатические модели, недооценивало скорость будущего глобального озеленения в XXI веке — в среднем на 28-32%.
Причины недооценки были разными. Например, некоторые модели предполагали, что выбросы углекислого газа к 2050 году доведут практически до нуля. Хотя такие планы есть у стран Европы, для планеты в целом этот сценарий нереалистичен. Другие модели неполно отражали влияние СО2 на растения.
Высокие темпы быстрого глобального озеленения нужно учитывать при расчете будущей доступности воды в разных регионах. Как известно, при глобальном потеплении количество осадков растет, что и наблюдается еще с XX века. Однако по оценкам из нового исследования получается, что рост доступности пресной воды на планете переоценен на 30-48%. Ведь растительные экосистемы из-за ускоренного озеленения будут испарять через листья существенно больше воды, чем ожидали ранее.