Fizjologia roślin a zmiany klimatu

Klimatolog Gabriel Cooperman i jego koledzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego przeprowadzili symulację, która pokazała, jak lasy tropikalne zareagują na wzrost stężenia dwutlenku węgla. Woda, ze względu na rosnącą koncentrację gazów cieplarnianych, zacznie wolniej parować z liści – doprowadzi to do suszy w lasach Amazonii, podczas gdy w Indonezji i na zalesionych obszarach Afryki, przeciwnie, zacznie się zwiększać. Susze i choroby drzew, a także możliwość częstszych powodzi, będą miały wpływ na różnorodność biologiczną, żywność i zasoby słodkiej wody. Zazwyczaj modelowanie komputerowe wykorzystywane do oceny konsekwencji zwiększenia poziomu dwutlenku węgla w atmosferze uwzględnia zjawiska termodynamiczne i klimatyczne – zmiany wilgotności i temperatury, rozmieszczenie i stężenie różnych substancji oraz kierunek przepływu wody i powietrza. Jednak w tym badaniu postanowiono wykorzystać reakcję fizjologiczną samych roślin. Wraz ze wzrostem poziomu dwutlenku węgla szparki na liściach zaczynają się nie otwierać całkowicie, co prowadzi do spowolnienia transportu gazów przez aparaty szparkowe. W rezultacie zarówno wychwytywanie dwutlenku węgla z atmosfery, jak i parowanie wody spowolnią. Doprowadzi to do mniejszej ilości wody w glebie – atmosfera rozgrzeje się mocniej, a ilość opadów zmieni się.
Według analizy pierścieni na drzewach naukowcy doszli do wniosku, że lasy tropikalne są najbardziej wrażliwe na te procesy. Dlatego przeprowadzono symulację, która uwzględniała zarówno efekty fizjologiczne lasów na całej planecie (do końca tego stulecia), jak i oddzielnie dla trzech stref tropikalnych w Azji, Afryce i Ameryce Południowej. Okazało się, że do końca tego stulecia w Amazonii spadnie średnia ilość opadów o 1 mm na dzień. W tym samym czasie dzienne opady Indonezji wzrosną o 1 mm. Warto zauważyć, że efekt ten jest bardziej zależny od procesów klimatycznych w obrębie jednej strefy, a procesy globalne wprowadzają niewielkie zmiany. Asymetrię można wytłumaczyć faktem, że w Azji opóźnienie w odparowywaniu wilgoci jest kompensowane przez różnicę temperatur między ziemią a morzem – to doprowadzi do wzrostu wiatrów, które z kolei przyniosą chmury.

O Quartz

Nic szczególnego