Некоторые листья в тропических лесах от Южной Америки до Юго-Восточной Азии становятся настолько горячими, что больше не могут фотосинтезировать. Это может привести к серьезным последствиям для мировых лесов.
Способность листьев к фотосинтезу (процессу, посредством которого они производят энергию из углекислого газа, солнечного света и воды) начинает снижаться, когда их температура достигает около 46,7 градусов по Цельсию, пишет CNN.
Хотя эта цифра может показаться высокой, температура листьев может быть намного выше температуры воздуха, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature группой ученых из США, Австралии и Бразилии.
Ученые использовали данные о температуре, полученные от тепловых спутниковых датчиков на Международной космической станции, находящейся на высоте 400 километров над Землей. Они объединили это с наземными наблюдениями в ходе экспериментов по потеплению листьев, во время которых ученые забирались в крону и кропотливо крепили датчики к листьям.
По словам Кристофера Даути, доцента кафедры экоинформатики Университета Северной Аризоны и автора отчета, вместо того, чтобы смотреть на средние температуры, ученые изучали экстремальные значения. Они обнаружили, что средняя температура лесного полога достигла максимума в 34 градуса по Цельсию, но некоторые превысили 40 градусов.
В настоящее время 0,01% листьев переходят критический температурный порог, после которого их способность к фотосинтезу нарушается, что потенциально может привести к гибели листьев и деревьев, говорится в отчете.
Ученые отмечают, что этот процент хоть и небольшой, но будет увеличиваться по мере глобального потепления. А это представляет угрозу для тропических лесов мира, которые покрывают примерно 12% территории планеты и содержат более половины мировых видов. Они также играют жизненно важную роль в поглощении и хранении углерода, а также в регулировании глобального климата.
"Когда вы начинаете терять части леса, даже если это листья на отдельных деревьях, возникают самые разные потенциальные последствия", - сказал Даути.
Согласно исследованию, тропические леса могут выдержать дополнительное глобальное потепление примерно на 4 градуса Цельсия, прежде чем они достигнут переломного момента с точки зрения их способности к фотосинтезу.
Если потепление превысит этот уровень, количество листьев, превышающих критические температурные пороги, может вырасти до 1,4%. Это может привести к крупномасштабной потере листьев и гибели всего дерева, говорится в отчете.
Такого уровня потепления не ожидается в рамках нынешней климатической политики, которая, по оценкам, приведет к повышению температуры на 2,7 градуса по сравнению с доиндустриальным уровнем. Но если мир продолжит сжигать ископаемое топливо, это будет в пределах самых пессимистических климатических сценариев.
Хотя эти цифры могут показаться небольшими, риск значителен, учитывая, насколько важны тропические деревья для жизни, климатической системы и планеты.
"Почти вся жизнь, включая людей, напрямую или косвенно зависит от фотосинтеза для получения пищи", - сказал не участвовавший в исследовании Кевин Коллинз, старший преподаватель по окружающей среде и природным системам в Открытом университете.
Полученные данные показывают, что глобальное потепление ставит этот жизненно важный процесс под угрозу, сообщил он. Однако Коллинз добавил, что существуют более насущные проблемы, связанные с тропическими лесами, включая вырубку лесов, лесные пожары и засухи.
Кристофер Стилл, профессор лесных экосистем в Университете штата Орегон, также не участвовавший в подготовке отчета, сказал, что исследование дало некоторые новые идеи. Несмотря на то, что большое внимание уделяется влиянию засухи на гибель деревьев, он сказал CNN: "В этой статье говорится, что это не просто засуха - нам нужно также серьезно беспокоиться о температуре, которой достигают листья".
"Я бы сосредоточился немного меньше на процентах, а больше на концепции листьев, которые противостоят этим действительно высоким температурным условиям, а также на том, как часто это происходит, как долго это длится и что это на самом деле означает", - добавил Стилл.
В свою очередь, Хлоя Бримикомб, ученый-климатолог из Университета Граца в Австрии, сказала, что, учитывая, как мало листьев достигают критического температурного порога и насколько сильным должно быть потепление, прежде чем наступит переломный момент, "это говорит о том, что теоретически тропические леса весьма устойчивы к изменению климата".
Авторы доклада заявили, что, несмотря на неопределенности, исследование дает важное представление о том, как тропические леса отреагируют на изменение климата.
"Мы начинаем видеть в этом что-то вроде повода для беспокойства. И вы хотите иметь возможность обнаружить что-то, прежде чем оно станет широко распространенным", - сказал Джошуа Фишер, ученый-климатолог из Университета Чепмена и со-автор отчета.