Nový výzkum předkládá velké varování ohledně klimatu: Země během příštích 20–30 let dosáhne kritického teplotního bodu

Během příštích dvou dekád by totiž schopnost pohlcení CO2 rostlinami mohla při aktuálním trendu oteplování klesnout až na polovinu. Data za více než 20 let ze sond v každém velkém biomu po celém světě dovolují identifikovat kritický bod zlomu, který nás v budoucnu čeká. Naznačuje to nová studie v časopise Science Advances vedená výzkumníky z Northern Arizona University, Woodwell Climate Research Center a University of Waikato z Nového Zélandu.

Teplota pozemské biosféry

Za zmíněnou kritickou hranicí dramaticky klesá schopnost rostlin zachytit a uložit atmosférický uhlík. Kumulativní efekt na ukládání oxidu uhličitého klesá s tím, jak stoupá celková teplota biosféry. Terestrická biosféra tvořená hlavně činností suchozemských rostlin a půdních mikrobů pohlcuje velkou část oxidu uhličitého. Následně je tento plyn vyměněn za kyslík v procesu zvaném fotosyntéza, ten se pak vrací zpět do atmosféry.

iZdroj fotografie: Pxhere

Během několika posledních dekád biosféra pravidelně pohltila více oxidu uhličitého, než ho vypustila, čímž zmírňovala postupné změny klimatu. Jak ale celosvětová teplota raketově stoupá, tento trend nemusí vydržet. Vědci našli teplotní práh, nad kterým se situace obrací a uvolnění uhlíku se zrychluje. Hlavní autorka Katharyn Duffy zachytila dramatický pokles fotosyntézy právě po překonání této teplotní hranice, a to prakticky kdekoli na Zemi.

Optimální teplotní rozsah rostlin

„Teploty na Zemi neustále rostou a stejně jako u lidského těla zde platí, že každý biologický proces má rozsah teplot, při kterém funguje optimálně. Pak přichází teploty, během nichž se jeho funkce zhoršuje,“ řekla Duffy. „Takže jsme chtěli zkrátka vědět, jak dlouho rostliny vydrží bojovat s nárustem CO2.“ Tento výzkum je první, který našel teplotní práh pro fotosyntézu v celosvětovém měřítku. Došlo už k laboratorním bádáním, ale nikdy ne v takovém rozsahu.

iZdroj fotografie: Pxhere

„Víme, že teplotní optimum pro fungování lidského těla je kolem 37 stupňů Celsia. Ve vědecké komunitě jsme však dlouho nevěděli, jaká je jeho hodnota pro biosféru planety.“ Vědci zjistili, že vrchol pro příjem uhlíku je 18 stupňů Celsia pro rostliny mírného pásma a 28 stupňů Celsia pro rostliny z tropických oblastí. Nezaznamenali však žádný pokles u dýchání v závislosti na teplotě. V mnoha biomech tak pokračující oteplování sníží fotosyntézu, zatímco rychlost dýchání rostlin exponenciálně vzroste.

Odklon systému z rovnováhy

Tím se rovnováha, kterou biosféra dosud držela, nakloní směrem k rychlejší změně klimatu. „Různé typy rostlin se od sebe liší v detailech jejich teplotní reakce. Pokles fotosyntézy při rostoucí teplotě ale vykazují všechny,“ řekl spoluautor studie George Koch. Aktuálně zažívá teploty nad těmito maximy méně než 10 % biosféry. Při současných trendech emisí by jich ale mohla do poloviny století dosáhnout až polovina celé biosféry planety.

„Nejnápadnější věcí bylo, že teplotní optimum pro fotosyntézu bylo ve všech ekosystémech tak nízké,“ prohlásil Vic Arcus, biolog z University of Waikato. Bez udržení oteplování na úrovních stanovených Pařížskou klimatickou dohodou (nebo i pod nimi) tak sekvestrace uhlíku na zemi už nebude kompenzovat naše emise. Lidstvo tím pádem už nebude mít čas na případné změny a podmínky pro život se opět prudce zhorší.

Jak bude podle vás vývoj klimatu dále pokračovat?

Zdroj: Science