Африка является источником неопределённости в расчётах углеродного цикла. По некоторым оценкам, ландшафты континента выделяют на 2,1 миллиарда тонн углекислого газа больше, чем поглощают, каждый год — это примерно в 1,5 раза превышает годовые выбросы от угольных электростанций. Однако другие оценки почти полностью противоположны, предполагая, что обильная растительность континента поглощает на 2 миллиарда тонн углекислого газа в год больше, чем выделяет.
Эта неопределённость существует отчасти потому, что количество углерода, которое Африка поглощает и выделяет, сильно меняется от года к году, а отчасти из-за нехватки доступных наземных наблюдений на континенте. Юн и его коллеги исследовали причину этих колебаний, применив ряд моделей атмосферного переноса к данным спутника Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2), инструмента, который отслеживает выбросы углекислого газа по всей поверхности Земли. Заполнив критический пробел в наблюдениях над Африкой, спутник OCO-2 позволил исследователям изучить углеродный цикл континента с беспрецедентной детализацией.
Ранее учёные подозревали, что температура является основным фактором, влияющим на рост растений и, следовательно, на выбросы углекислого газа. Однако эти исследователи обнаружили, что в Африке уровень влажности оказывает гораздо большее влияние.
Однако разные типы ландшафтов по-разному реагируют на влажность. В кустарниковых и травянистых районах растения максимально используют воду, когда она становится доступной, увеличивая свою массу с небольшими затратами энергии. Это означает, что в влажные годы кустарники и луга поглощают много углерода и выделяют очень мало, что существенно меняет углеродный поток на континенте. В отличие от них, леса и саванны выделяют и поглощают примерно одинаковое количество углерода в влажных условиях; их общее влияние на углеродный поток континента, таким образом, меньше.
Эти выводы, опубликованные в журнале Global Biogeochemical Cycles, предлагают объяснение давнему вопросу о том, почему Африка была таким слабым поглотителем углерода во время явления Эль-Ниньо в 2015–2016 годах. В то время на континенте была необычно сухая погода, что привело к остановке роста растений и поглощению углерода.
Ожидается, что в ближайшие десятилетия количество осадков в Африке изменится. В целом ожидается, что доступность влаги увеличится на севере и уменьшится на юге, но осадки, вероятно, будут неравномерными, что приведёт к дискретным всплескам роста растений. Исследователи подчёркивают, что долгосрочная работа OCO-2 необходима для мониторинга того, как африканские экосистемы реагируют на эти изменения характера осадков. Учёт колебаний влажности может позволить более точно прогнозировать, как углеродный цикл будет реагировать на изменение климата.
Предоставлено Eos, Американским геофизическим союзом. Читайте оригинальную статью здесь.