Глобальное потепление против фотосинтеза: кто победит в этой битве

С 2003 по 2021 год способность Земли поглощать углерод через фотосинтез заметно увеличилась, что свидетельствует о динамичных процессах, происходящих в экосистемах. Об этом говорится в исследовании, опубликованном 1 августа 2025 года в журнале Nature Climate Change. Данные указывают на сложные взаимосвязи между климатом, наземными и морскими экосистемами.

По данным спутников, наземные растения демонстрируют рост чистой первичной продукции (NPP) на 0,2 млрд тонн углерода в год, что, в основном, наблюдается в умеренных и северных широтах. Это связано с потеплением климата и увеличением влажности, что создает более благоприятные условия для роста растений.

Спад в океанах: влияние температуры

В то же время фотосинтез в морских водах снизился в среднем на 0,1 млрд тонн углерода в год, особенно в тропических и субтропических районах Тихого океана. Причина — повышение температуры поверхности океана, из-за чего уменьшается вертикальное перемешивание воды и, как следствие, доступность питательных веществ для фитопланктона.

Авторы подчёркивают важность комплексного подхода к измерению продуктивности экосистем, объединяющего как наземные, так и морские данные. Исследование основано на шести спутниковых наборах данных о фотосинтезе (три для суши, три для океана) за период с 2003 по 2021 годы, что позволяет получить более полную картину происходящего.

"Чистая первичная продукция определяет, сколько энергии остаётся в экосистеме после дыхания растений и доступно для других форм жизни", — объяснил Юлун Чжан (Yulong Zhang), ведущий автор и научный сотрудник Nicholas School при Университете Дьюка, подчеркивая важность этого показателя.

Исследование показало:

• Наземные растения стали продуктивнее в условиях потепления и увеличения влажности.
• В тропиках Южной Америки наблюдается стагнация роста фотосинтеза.
• В морях фитопланктон сокращает активность, особенно в тропиках.
• Глобальный тренд показывает рост фотосинтеза, но за счёт суши, а не океанов.
• Океаны сильнее реагируют на климатические явления (например, Эль-Ниньо).
• Отказ океана от роли углеродного поглотителя — потенциально опасная тенденция.

Эль-Ниньо и Ла-Нинья: влияние на океаны

По мнению профессора Николаса Кассара (Nicholas Cassar), соавтора статьи, "океаны оказывают гораздо более сильное влияние на межгодовую изменчивость NPP, особенно в периоды Эль-Ниньо и Ла-Нинья". Учёные зафиксировали спад продуктивности океанов после 2015 года, чему способствовала серия событий Ла-Нинья.

Авторы предупреждают: если тенденции сокращения фотосинтеза в океанах сохранятся, а продуктивность в тропических наземных экосистемах останется на прежнем уровне, это может подорвать стабильность пищевых цепей, биологическое разнообразие и способность тропиков служить эффективным углеродным резервуаром, что в свою очередь, усилит последствия глобального потепления.

"Вопрос в том, как долго прирост на суше сможет компенсировать убыль в океане", — подытожил Чжан, выражая опасения по поводу перспектив.

Он призвал к долгосрочному мониторингу обеих систем, подчеркивая их взаимосвязь и необходимость принятия срочных мер.

Интересные факты:

• Фитопланктон — это микроскопические водоросли, которые производят около половины кислорода на Земле.
• Эль-Ниньо — это климатическое явление, вызывающее повышение температуры воды в Тихом океане.
• Леса играют ключевую роль в поглощении углекислого газа из атмосферы.
• Изменение климата оказывает значительное влияние на морские и наземные экосистемы.