При росте в воздухе концентрации СО2 фотосинтез усиливается почти у всех растений. Однако рост, как правило, идет только до концентрации СО2, равной 600–800 объемных частей на миллион (ррм), дальше наступает «насыщение», роста уже почти нет. В доиндустриальную эпоху было около 280 ррм, а сейчас уже более 400, что, конечно, усилило фотосинтез, но усилило и дыхание растений. Живая биомасса растет, но и отмирание растет, а разложение органики при более высокой температуре идет быстрее. Здесь важен нетто-результат, сколько в итоге поглощается из атмосферы. Лет 50 назад нетто-поглощение антропогенного потока СО2 наземными экосистемами было раза в 2 меньше, чем сейчас, но и поток СО2 в атмосферу от сжигания ископаемого топлива был раза в 2 меньше. В прошлом главным антропогенным источником СО2 было землепользование, в основном сведение лесов. С 1960-х годов главное – сжигание ископаемого топлива, но сведение лесов продолжает давать не меньше, чем в прошлом. Сейчас баланс такой: океан и наземные экосистемы поглощают половину антропогенного потока СО2 в атмосферу, примерно поровну, а вторая половина остается – накапливается в атмосфере.
Отклик биоты на изменение температуры всегда был важным фактором. Моделирование показывает, что если бы во время ледниковых периодов концентрация СО2 не снижалась, не уменьшался бы парниковый эффект, то температурные изменения бы были меньше и даже их динамика была бы несколько другой. Однако в более холодном климате концентрация СО2 падала примерно до 200 ррм. Когда это закладывается в модели, они хорошо воспроизводят то, что было в действительности.
В XXI веке дальнейшее увеличение концентрации СО2, в принципе, может значительно увеличить интенсивность фотосинтеза, в худшем случае максимальных антропогенных выбросов, раза в 2 раза, но и дыхание увеличится, и разложение возрастет. Есть и более сложные обратные связи. Вероятно, в итоге доля антропогенного СО2, остающегося в атмосфере, изменится не сильно.
Гораздо больший эффект может дать посадка лесов, восстановление той растительности, которая была за Земле столетия назад. Конечно, углеродная емкость наземных экосистем ограничена. Если восстановить все леса планеты, то в какой-то момент они полностью вырастут и поглощение станет равным разложению биомассы (в этом отличие от океана, где есть вечный «сток» углерода в виде донных отложений скелетиков морских организмов). То есть леса могут дать временную, но очень важную передышку мировой энергетике и экономике в деле снижения выбросов. Если к этому добавить то, что леса нам нужны и сами по себе, как просто нужна природа, то понятно, охранять, сажать и восстанавливать леса, конечно, надо.
Читайте подробнее:
Международный открытый онлайн-курс «Изменения климата: риски и проблемы»: Раздел 3. Занятие 5. Связь между концентрацией СО2 и глобальной температурой. Моделирование прихода и ухода ледниковых периодов с и без отклика биоты в виде изменения концентрации СО2. Если бы концентрация СО2 не снижалась, то понижение уровня Мирового океана было бы не 60 и более метров, а всего около 30 метров.
Лекции WWF России «Изменения климата в России» : 4.3 и 4.4 Антропогенные потоки СО2 и его природный круговорот. Антропогенные потоки СО2 и их поглощение.
