Международная группа из 32 авторов из 24 учреждений в восьми странах возглавила эту работу, в ходе которой использовались спутниковые данные, полученные с помощью спектрометра изображения среднего разрешения НАСА и передового радиометра очень высокого разрешения Национального управления океанических и атмосферных исследований, чтобы помочь определить индекс площади листа или количество листового покрова над покрытыми растительностью регионами планеты. Озеленение представляет собой увеличение количества листьев на растениях и деревьях, площадь которых в два раза превышает площадь континентальной части Соединенных Штатов.Зеленые листья используют энергию солнечного света посредством фотосинтеза для химического соединения углекислого газа, поступающего из воздуха, с водой и питательными веществами, получаемыми из земли, для производства сахаров, которые являются основным источником пищи, клетчатки и топлива для жизни на Земле.
Исследования показали, что повышенная концентрация углекислого газа увеличивает фотосинтез, стимулируя рост растений.Однако удобрение углекислым газом — не единственная причина увеличения роста растений — азот, изменение почвенного покрова и изменение климата в результате изменения глобальной температуры, осадков и солнечного света вносят свой вклад в эффект озеленения. Чтобы определить степень влияния углекислого газа, исследователи обработали данные по двуокиси углерода и каждой из других переменных по отдельности с помощью нескольких компьютерных моделей, которые имитируют рост растений, наблюдаемый по спутниковым данным.Результаты показали, что удобрение углекислым газом объясняет 70 процентов эффекта озеленения, сказал соавтор исследования Ранга Минени, профессор кафедры Земли и окружающей среды Бостонского университета. «Вторым по важности фактором является азот — 9 процентов.
Итак, мы видим, какую огромную роль играет СО2 в этом процессе».Около 85 процентов свободных ото льда земель Земли покрыто растительностью. Площадь, покрытая всеми зелеными листьями на Земле, в среднем равна 32 процентам общей площади поверхности Земли — океаны, земли и постоянные ледяные щиты вместе взятые.
Степень озеленения за последние 35 лет «способна коренным образом изменить круговорот воды и углерода в климатической системе», — сказал ведущий автор Зайчун Чжу, исследователь из Пекинского университета, Китай, который выполнил первую половину этого. учиться у Минени в качестве приглашенного ученого в Бостонском университете.Ежегодно примерно половина из 10 миллиардов тонн углерода, выбрасываемого в атмосферу в результате деятельности человека, временно хранится примерно в равных частях в океанах и на растениях. «Хотя наше исследование не рассматривает связь между озеленением и хранением углерода в растениях, другие исследования сообщают об увеличении стока углерода на суше с 1980-х годов, что полностью соответствует идее озеленения Земли», — сказал соавтор Шилонг Пяо.
Колледжа городских и экологических наук Пекинского университета.Хотя повышение концентрации углекислого газа в воздухе может быть полезно для растений, оно также является главной причиной изменения климата. Количество газа, улавливающего тепло в атмосфере Земли, увеличивалось с начала индустриальной эпохи из-за сжигания нефти, газа, угля и древесины для получения энергии и продолжает достигать концентраций, невиданных по крайней мере через 500 000 лет.
Последствия изменения климата включают глобальное потепление, повышение уровня моря, таяние ледников и морского льда, а также более суровые погодные явления.Благоприятное воздействие углекислого газа на растения также может быть ограниченным, сказал соавтор доктор Филипп Сиэ, заместитель директора Лаборатории климатических и экологических наук, Gif-suv-Yvette, Франция. «Исследования показали, что растения акклиматизируются или приспосабливаются к повышению концентрации углекислого газа, и эффект удобрения со временем уменьшается».«В то время как обнаружение озеленения основано на данных, приписывание различных факторов основано на моделях», — сказал соавтор Джозеп Канаделл из отдела океанов и атмосферы Организации научных и промышленных исследований Содружества в Канберре, Австралия.
Канаделл добавил, что, хотя модели представляют собой наилучшее возможное моделирование компонентов системы Земли, они постоянно совершенствуются.