Рекордная жара в 2024 году привела к тому, что экосистемы на суше стали выделять почти столько же углекислого газа, сколько они забирали из атмосферы
Согласно предварительному анализу, жаркая и влажная погода в 2024 году – самом жарком и влажном году за всю историю наблюдений – привела к тому, что экосистемы на суше выбросили почти столько же углекислого газа, сколько они извлекли из атмосферы. Это второй год подряд, когда из-за связанных с климатом стрессовых факторов поглощение углерода на суше практически прекратилось, и это объясняет, почему в 2024 году произошел рекордный скачок концентрации CO₂ в атмосфере.
Полученные результаты также могут означать, что наземный поглотитель углерода, который обычно ежегодно удаляет миллиарды тонн CO₂ из атмосферы и имеет важное значение для достижения климатических целей, ослабевает на десятилетия раньше, чем ожидалось. Однако остается неясным, являются ли последние два года устойчивой тенденцией.
“Все, с кем я разговаривал, кто работает над этой темой, очень удивлены”, — говорит Гвидо ван дер Верф из Вагенингенского университета в Нидерландах. “Предполагалось, что это будет слабый спад, но сейчас его практически нет”.
Леса, луга и другие экосистемы на суше поглощают CO₂ из атмосферы по мере своего роста. Когда они разлагаются или сгорают, этот углерод возвращается в атмосферу. Как правило, поглощение и выброс углерода должны быть сбалансированы. Но за последние полвека или около того эти экосистемы, как правило, поглощали больше CO₂, чем выделяли, создавая поглотитель углерода, мощность которого меняется из года в год.
Считается, что это нарушение баланса связано, главным образом, с повышением концентрации CO₂ в атмосфере, что способствует удобрению растений, а также с другими факторами, такими как загрязнение питательными веществами и лесовосстановление. Но ожидается, что это не продлится вечно, поскольку климатические последствия повышения co₂ сопоставимы с эффектом удобрений. “Мы знаем, что поглощение углерода на суше будет уменьшаться, но мы не знаем, насколько быстро это произойдет”, — говорит Ван дер Верф.
В 2023 году исследователи были обеспокоены тем, что поглощение углерода на суше практически прекратилось из-за сильных лесных пожаров, жары и засухи, которые сделали экосистемы менее продуктивными. Эти условия были обусловлены главным образом повышением концентрации парниковых газов, а также появлением явления Эль-Ниньо в Тихом океане, которое обычно ассоциируется с более слабым стоком.
Ожидалось, что в 2024 году спад усилится по мере ослабления Эль-Ниньо и уменьшения числа лесных пожаров. Но международная исследовательская группа, в которую входит Ван дер Верф, обнаружила, что спад снова был чрезвычайно слабым.
Чтобы оценить круговорот углерода, исследователи использовали спутниковые данные о степени озелененности поверхности земли, которая в целом соответствует росту растений, для расчета продуктивности наземных экосистем планеты и, следовательно, количества поглощаемого ими co₂. Затем они вычли из этого количества co₂, выделившийся при лесных пожарах и разложении, используя измерения содержания co₂ в атмосфере по всему миру, чтобы оценить, сколько было выброшено.
Они обнаружили, что в 2024 году наземный поглотитель углерода почти исчез, удалив примерно на 2,6 миллиарда тонн co₂ меньше, чем обычно. Это было даже меньше, чем во время Эль-Ниньо 2015-2016 годов, что делает его самым слабым поглощением углерода на суше за последние десять лет.
Однако, в отличие от 2023 года, исследователи обнаружили, что это снижение было вызвано не пожарами и засушливой погодой. Вместо этого, их анализ показал, что жаркие и влажные условия ускорили скорость разложения органического вещества. Продуктивность экосистем также возросла – озеленение достигло рекордных показателей, – но это опережало общее количество выделяемого CO2, показатель, называемый общим дыханием экосистемы.
“Значительное снижение оседания суши вызвано дыханием”, — говорит Гуанью Донг из Нанкинского университета в Китае, который руководил анализом. “В основе этого лежат два совершенно разных механизма”. В то время как в большинстве регионов поглощение углерода было слабее, этот эффект был особенно заметен на лугах и в зарослях кустарников в тропиках, говорит он.
Ван дер Верф говорит, что эти цифры являются первой оценкой, и другие команды, анализирующие, что произошло с поглощением углерода, могут получить другие результаты. Но это снижение в значительной степени объясняет рекордный скачок концентрации co₂ в 2024 году, который был слишком большим, чтобы его можно было объяснить только выбросами ископаемого топлива.
Исчезновение стока второй год подряд также может быть признаком того, что он снижается раньше, чем ожидалось. “Мне кажется, что более пессимистичные модели могут оказаться верными”, — говорит Ван дер Верф. Ранняя потеря поглотителя будет означать, что концентрация CO₂ в воздухе будет расти быстрее, чем ожидалось, и может способствовать дальнейшему повышению температуры даже после достижения нулевого уровня выбросов.
“Это, безусловно, возможно, и в этом пугающий подтекст всего этого явления”, — говорит Скотт Деннинг из Университета штата Колорадо, который не принимал участия в исследовании. Однако, по его словам, возможно, что последние два года были всего лишь вспышкой, и что экстремальные пожары и ускорение темпов разложения трудно будет повторить. “Нужно быть осторожным, интерпретируя даже два года роста как постоянный спад”, — говорит он.