Этот процесс длится миллиарды лет — но именно он решит судьбу растений
Изменения, которые кажутся незаметными в масштабах человеческой жизни, на планетарном уровне могут определить судьбу всей биосферы. Новое исследование показывает, как постепенное усиление солнечного излучения способно изменить климат и условия существования растений на Земле. Учёные проследили, какие механизмы будут замедлять или ускорять эти процессы в течение миллиардов лет. Об этом сообщает научное издание.
Как Солнце влияет на климат и жизнь растений
Команда исследователей из Чикагского университета и Института Вейцмана сосредоточилась на долгосрочной эволюции земной экосистемы. В центре внимания оказалась солнечная светимость — параметр, который медленно, но неуклонно растёт по мере старения Солнца. Даже небольшие изменения этого показателя в геологическом времени способны приводить к устойчивому росту глобальной температуры.
Повышение температуры запускает цепочку климатических и химических реакций. В частности, ускоряется выветривание горных пород, а этот процесс напрямую связан с поглощением углекислого газа из атмосферы. Содержание CO₂ играет ключевую роль в фотосинтезе, и его сокращение может стать критическим фактором для растительного мира, как это уже происходило в прошлом, что подтверждают данные о древней атмосфере Земли.
Почему экосистемы не исчезнут сразу
Исследование подчёркивает, что климатическая трансформация будет крайне медленной. Благодаря этому биологические системы получат время для адаптации, а не столкнутся с резким коллапсом. Взаимодействие между климатом, биологической продуктивностью и геохимическими циклами может заметно замедлить падение концентрации CO₂, отсрочив критические последствия.
Учёные рассматривают два возможных сценария. В первом, более жёстком, сочетание высокой температуры и дефицита углекислого газа приведёт к гибели большей части растительности примерно через 1,3 миллиарда лет. Во втором сценарии адаптационные механизмы позволят растениям продержаться до 1,8 миллиарда лет. Подобная устойчивость вписывается в общую картину эволюции флоры, начиная с ранних этапов эволюции наземных растений.
Какие растения имеют наибольшие шансы
Отдельное внимание уделено сельскохозяйственным культурам. Некоторые виды с особым типом фотосинтеза, включая кукурузу, сахарный тростник и сорго, демонстрируют повышенную устойчивость к низким концентрациям CO₂ и высоким температурам. По расчётам, такие растения способны сохраняться более 1,2 миллиарда лет, что делает их важной моделью для понимания будущего растительного покрова планеты.
Плюсы и минусы долгосрочных климатических изменений
Постепенное усиление солнечной активности имеет как сдерживающие, так и разрушительные последствия. С одной стороны, медленный темп изменений даёт экосистемам шанс приспособиться. С другой — неизбежное сокращение доступного углекислого газа со временем ограничит фотосинтез и биологическое разнообразие. В итоге баланс между климатом, геохимией и биологией станет определяющим фактором выживания жизни на суше.
Популярные вопросы о будущем растительности Земли
Почему углекислый газ так важен для растений?
CO₂ является основным сырьём для фотосинтеза, без которого растения не могут накапливать энергию и расти.
Все ли растения одинаково уязвимы к изменениям климата?
Нет, культуры с разными типами фотосинтеза по-разному реагируют на температуру и концентрацию углекислого газа.
Можно ли замедлить эти процессы?
Речь идёт о естественных астрономических и геологических масштабах времени, поэтому вмешательство человека здесь не играет определяющей роли.