За последние пятьдесят лет площадь листвы на Земле заметно увеличилась благодаря антропогенным выбросам углекислого газа и глобальному потеплению. Недавно ученые выяснили, что к 2100 году этот рост будет происходить гораздо быстрее, чем предполагалось ранее. Это окажет существенное влияние на водный баланс планеты.
Около полувека назад советский климатолог Михаил Будыко предсказал, что увеличение выбросов углекислого газа и сопутствующее ему потепление приведут к глобальному озеленению. Этот прогноз подвергался критике со стороны западных ученых того времени.
К началу 2000-х годов прогноз Будыко получил подтверждение благодаря спутниковым снимкам, демонстрировавшим значительное увеличение площади листвы. Вскоре после этого было опубликовано большое количество научных работ, в которых авторы пытались доказать, что это явление носит временный характер и вскоре прекратится или даже будет обращено вспять. К 2020-м стало очевидно, что эти прогнозы не оправдались: озеленение продолжается с прежней интенсивностью.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале One Earth (полный текст), исследователи постарались учесть свежие данные и определить, насколько масштабным будет глобальное озеленение в XXI веке. В качестве показателя процесса они использовали индекс площади листьев, который отражает изменения в общей площади зеленой поверхности (индекс не учитывает нижние стороны листьев). Для проведения расчетов был использован комплекс климатических моделей CMIP6.
До проведения уточняющих расчетов, модели ансамбля демонстрировали расхождения в оценках интенсивности озеленения в период с 2015 по 2100 год. В одной модели наблюдалось снижение, в другой – увеличение.
Полученные данные удалось значительно детализировать. Результаты продемонстрировали, что среднегодовая площадь листовой поверхности на планете будет увеличиваться как минимум на 0,01 квадратного метра листьев на квадратный метр суши каждые 10 лет, даже согласно наиболее осторожной оценке. В остальных моделях темпы прироста были в 2–4 раза выше.
Это значительный показатель. В России, занимающей лидирующие позиции в мировых инициативах по озеленению, данные со спутников за период с 2000 по 2017 год показали увеличение площади листвы всего на 0,024 квадратного метра на каждый квадратный метр суши в течение десяти лет. Таким образом, согласно большинству моделей CMIP6, глобальное озеленение в целом будет происходить с той же скоростью, что и в России, где активно увеличиваются лесные массивы.
По мнению исследователей, такой значительный прирост будет сохраняться практически вне зависимости от колебаний площадей сельскохозяйственных угодий (например, вырубок в Амазонии). Ученые утверждают, что скорость глобального озеленения в тропических лесах в целом будет значительно превышать среднюю по планете. Особое значение имеет ситуация в джунглях, поскольку именно там обитает подавляющее большинство всех видов.
До исследований ученых, климатические модели, используемые научным сообществом, показывали более медленный темп глобального озеленения в XXI веке, чем он будет на самом деле, недооценка составляла в среднем 28-32%.
Существовали различные факторы, объясняющие недооценку. Так, некоторые модели исходили из предположения, что к 2050 году выбросы углекислого газа сократятся практически до нуля. Несмотря на то, что такие цели заявлены некоторыми европейскими странами, для всей планеты этот сценарий представляется невыполнимым. Кроме того, другие модели не в полной мере учитывали воздействие углекислого газа на растительный мир.
При оценке будущей доступности водных ресурсов в различных регионах необходимо принимать во внимание ускоренные темпы глобального озеленения. Известно, что глобальное потепление сопровождается увеличением количества осадков, что и подтверждается данными наблюдений, начиная с XX века. Тем не менее, согласно новым исследованиям, предполагаемый рост доступности пресной воды на планете завышен на 30-48%. Ускоренное озеленение приводит к тому, что растительные экосистемы будут испарять больше воды через листья, чем предсказывалось ранее.