Вполне вероятно, что существует множество факторов, влияющих на сложные изменения, которые приводят к смещению времён года. И новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале «Nature» проливает свет на часть из них. Учёные говорят о том, что повышение температуры – это не единственное условие сдвига сезонов. Диоксид углерода, вызывающий глобальное потепление, может напрямую затрагивать сами растения.
Исследование основывается на результатах долгосрочного эксперимента, начатого в 2006 году Джеком А. Морган из Федеральной службы сельскохозяйственных исследований и его коллегами. Они разделили часть прерий в Вайоминге на травянистые участки.
На некоторых участках, они установили обогреватели, чтобы держать воздух на несколько градусов теплее, чем обычно. На других участках они поместили насосы, подающие углекислый газ. А на третьих участках, они обеспечили и тепло, и дополнительное количество углекислого газа. После этого ученые начали наблюдать за тем, как прерии ведут себя в разных условиях.
В результате исследователям удалось обнаружить, что на более тёплых участках, некоторые виды начали цвести ранней весной. И они также выяснили, что на участках с дополнительным углекислым газом, некоторые растения продолжали расти до поздней осени. И это, по мнению учёных, можно считать очень чётким сигналом.
Осенью, по утверждению доктора Морган и его коллег, диоксид углерода позволяет некоторым видам расти, помогая им удерживать больше воды.
Для того чтобы расти, растениям приходится соблюдать удивительный баланс между поглощением углекислого газа и потерей воды. Причиной этому служит то, что растения поглощают углекислый газ из воздуха, открывая крошечные отверстия, называемые устьица.
И именно во время поглощения углекислого газа, растение теряет часть воды, – объясняет автор исследования, Хайди Штельцер, из Колледжа Форт-Льюис в штате Колорадо.
По мере испарения влаги через устьица, растению приходится заменять её водой из почвы. К осени они выкачивают почву досуха. И недостаток воды помогает остановить их вегетационный период.
В своем исследовании доктор Штельцер и ее коллеги обнаружили, что дополнительный углекислый газ сохранил в почве прерии большее количество воды. Учёные подозревают, что дополнительный газ позволил растениям расти, не открывая их устьица слишком широко. В результате, они теряли меньше воды, и, следовательно, водоснабжение из почвы продлилось до более поздней осени.
С середины 1800-х годов уровень углекислого газа вырос более чем на 40 процентов. Доктор Морган подозревает, что именно поэтому во многих экосистемах вегетационный период стал более длинным, и это постепенно приводит к дефициту воды.
Это довольно большая часть земли, – признался доктор.
Как ожидается, в ближайшие десятилетия уровень углекислого газа вырастет еще больше, что приведёт к дальнейшему росту средней температуры планеты. Вполне вероятно, что и весна продолжит смещаться, а некоторые растения будут всё дольше продолжать расти осенью.
При этом, смещение времен года может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Например, Доктор Морган и его коллеги обнаружили, что прерии Вайоминга стали более продуктивными вследствие обработки дополнительным диоксидом углерода.
Но всё же, благоприятные последствия смещения времён года могут привести к неблагоприятным экономическим последствиям. Причиной этого может стать то, что глобальное потепление принесет во многие части мира засуху. И никакое количество дополнительного углекислого газа уже не поможет растениям запасать достаточно воды, чтобы продолжить расти.
Если в мире станет действительно жарко и сухо, то мне кажется, что приносимое диоксидом углерода преимущество, потеряет свой смысл, – подвёл итог доктор Морган.
