Высокий уровень углекислого газа в атмосфере усиливает изменение климата, но он также может стимулировать рост растений. Рост растений удаляет углекислый газ из атмосферы, частично смягчая последствия изменения климата. Однако растения ускоряют свой рост в присутствии повышенного уровня углекислого газа только в том случае, если они также могут получать достаточное количество азота из атмосферы.
Пересмотренные данные
Фактическое количество азота, получаемого из атмосферы, было переоценено в предыдущем исследовании, проведённом под руководством преподавателей Колумбийского университета и опубликованном этим летом. Было показано, что оно значительно ниже, чем предполагалось ранее.
Влияние на климат
Климатические последствия переоценки фиксации азота находятся в центре внимания нового исследования, опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences. В этом исследовании обнаружено, что в моделях земной системы количество естественной фиксации азота напрямую коррелирует с будущим ростом растений. Следовательно, меньшее количество естественной фиксации азота, чем предполагалось ранее, означает, что модели земной системы завышали будущий рост растений.
Модели земной системы используются такими организациями, как Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), среди прочих, для прогнозирования будущих изменений климата.
Фиксация азота
Растения могут использовать азот только в том случае, если он находится в нужной форме, а большая часть азота в атмосфере находится в форме, недоступной для растений. Этот атмосферный азот должен быть «фиксирован» микроорганизмами. Фиксация азота происходит в природных экосистемах, но также и на сельскохозяйственных угодьях.
Авторы исследования
Ведущий автор статьи — Сиан Коу-Гиесбрехт, профессор Университета Саймона Фрейзера в Канаде и бывшая докторант в лаборатории профессора Дункана Менге в Колумбийском университете. Другие авторы — Менге и два других бывших докторанта в его лаборатории: Бентон Тейлор, ныне профессор Гарварда, и Аника Стакконе, ныне работающая в Earthshot Labs.
«Мы гордимся тем, что можем продолжить работу над этими важными выводами о фиксации азота и оценить все их последствия для будущего климата», — сказал Менге.
Результаты исследования
Исследователи сравнили различные модели земной системы с текущими значениями фиксации азота и обнаружили, что они завышали темпы фиксации азота на природных территориях примерно на 50%. Следовательно, эта переоценка фиксации азота означает, что модели земной системы завышали эффект удобрения углекислым газом примерно на 11%. Авторы выступают за пересмотр моделей земной системы, чтобы они лучше отражали реальный объём фиксации азота, происходящей естественным образом.
Предоставлено: [Колумбийский университет](https://phys.org/partners/columbia-university/)