При підвищенні температури довкілля фотосинтез скорочується попри зростання вмісту СО2 в атмосфері внаслідок діяльности людини

Редакція "Цензора" пропонує цикл публікацій українського дипломата, посла з особливих доручень МЗС України Олександра Александровича, які пов’язані наскрізною темою – огляд наукових та міжнародних політик і практик, котрі серйозно впливають на життєдіяльність людини. В них читачі ознайомляться з текстами в царині клімату, екології, економіки, фінансів, енергетики, сільського господарства і продовольчої безпеки, медицини і охорони здоров’я. Звісно, не обійдеться і без вкраплень приземленої геополітики.

Мета публікацій – стимулювати зацікавлену загальноукраїнську дискусію експертного громадянського суспільства для формування стратегії довгострокового розвитку України поза межами війни і першочергової відбудови.

Сьогодні подаємо першу порцію матеріалів автора з трьох частин:

При підвищенні температури довкілля фотосинтез скорочується попри зростання вмісту СО2 в атмосфері внаслідок діяльности людини

Наприкінці 2023 року група вчених Пенсильванського університету з’ясувала, що при підвищенні середньої денної температури довкілля понад 18-20°С процес фотосинтезу рослин (поглинання вуглекислого газу й виділення кисню) поступово переходить у процес фотореспірації (поглинання кисню й виділення вуглекислого газу). Умовна межа цього переходу пролягає в субтропіках. Науковці образно охрестили цю метаморфозу як "кашель замість дихання" внаслідок температурного стресу. Крім того, фотореспірація зростає при нестачі вологи. У дослідженні застосований метод вивчення ізотопного складу метоксигруп в деревині. Зразки бралися від різних видів рослин і з різних кліматичних зон.

З одного боку, це дослідження засвідчує обмеженість ролі рослинного покриву Землі у секвестрації СО2 з атмосфери як ефективного способу боротьби з кліматичними змінами в умовах зростання глобальних і локальних температур, оскільки один сприятливий для фотосинтезу фактор нівелюється іншим несприятливим. Не випадково з’явилися дані про те, що джунґлі Амазонки та Індонезії вже перетворилися з нетто-поглиначів на нетто-джерела парникових газів. Людство поки рятує те, що 75% антропогенних викидів поглинається світовим океаном, хоча є прогнози, що вже з 2050-х років і океан перетвориться на чисте джерело СО2.

З іншого боку, є вчені (Walter Jehne), які стверджують, що потрібно не зациклюватися на СО2, а відновлювати малий та великий гідрологічні цикли і мікробіом в ґрунтах, які відіграють набагато вагомішу роль у регулюванні енергетичного балансу планети, згладжуванні екстремальних кліматичних явищ незалежно від концентрації типових парникових газів в повітрі. Ця мета досягається застосуванням регенеративних природоохоронних та сільськогосподарських практик. Тобто густа рослинність і особливо її біорізноманіття таки має значення.

Джерела:

Isotopic clumping in wood as a proxy for photorespiration in trees | PNAS

Trees struggle to ‘breathe’ as climate warms, researchers find | Penn State University (psu.edu)

Зупинка Атлантичної циркуляції призведе до екстремальних температур і руйнації сільського господарства в Европі

Вчені світу дійшли згоди про те, що так звана Атлантична Меридіональна Перекидна Циркуляція (Atlantic Meridional Overturning Circulation – AMOC), частиною якої є Гольфстрім і яка забезпечує регулярний притік теплого повітря з екватора в Північну півкулю, сповільнюється і може повністю зупинитися вже до середини цього століття. Причина цьому – танення льоду Гренландії, що веде до опріснення води в Північній Атлантиці і збою в підводних течіях. Коли це станеться, це означатиме прискорені темпи потепління в Південній півкулі й водночас різке похолодання в Північній Атлантиці, передусім в Північній і Західній Европі, частково – в Канаді. Наявні моделювання показують зниження температур, наприклад, в Норвегії, на 15-20°С, що означало би, фактично, повернення в льодовиковий період. Разом з тим, ці моделювання наразі не включали фактор глобального потепління внаслідок зростання концентрації вмісту парникових газів в атмосфері. Існують сподівання, що, мовляв, зупинка АМОС компенсує тренд підвищення температур і в результаті Европа не зазнає особливих кліматичних потрясінь. Однак нещодавні перші дослідження, які мали за мету якраз скомбінувати два вищезгаданих фактори, показують, що найімовірніше на нашому континенті спостерігатимуться екстремально низькі температури взимку (-40-45°С) і екстремально високі температури влітку (+40-45°С). Найбільше постраждають крайні південні і північно-західні частини континенту, але і регіон ЦСЄ регулярно отримуватиме порції дуже холодного повітря з Арктики або дуже гарячого повітря з Середземномор’я і Африки.

Ще один серйозний наслідок зупинки АМОС – очікувана руйнація паттернів типових на сьогодні превалюючих вітрів і сезонних опадів. Не виключено, що опади і розподіл вологи не збігатимуться з вегетативними циклами переважної більшости продовольчих культур. На цьому тлі активне використання ґрунтових вод для іригації посівів призведе до їхнього швидкого виснаження і колапсу сільськогосподарського виробництва.

Вихід з цієї критичної ситуації – селекція морозостійких і посухостійких видів овочів, злаків та фруктів, масовий перехід на органічне сільське господарство заради максимального утримання вологи в ґрунті і збільшення вмісту гумусу.

Джерела:

https://www.youtube.com/watch?v=ZHNNW8c_FaA

https://tos.org/oceanography/article/is-the-atlantic-overturning-circulation-approaching-a-tipping-point

https://correctiv.org/wp-content/uploads/2021/09/Jackson-et-al._2015_Global-and-European-climate-impacts-of-a-slowdown-of-the-AMOC-in-a-high-resolution-GCM.pdf

Провідні країни світу накопичують запаси їжі як різновид економічних активів

JP Morgan публікує щорічні доповіді про стан продовольчої безпеки у світі. В останніх таких доповідях називаються війна рф проти України та кліматичні зміни як головні фактори ризику у цій сфері. Серед багатьох даних на особливу увагу заслуговує інформація про політику провідних країн і блоків (Китай, США, Індія, ЕС, Бразилія), які все більше своїх економічних та фінансових активів постійно тримають і поновлюють не в певній валюті, золоті або цінних паперах, а в сировині: вугілля, нафта, газ, уран, мідь, алюмінієві боксити, цинк, рідкоземельні мінерали, графіт. Серед цих типів сировинної продукції чільне місце посідає і їжа; її провідні накопичувачі – Китай (23%), США (22%) Індія (13%), ЕС (9%), Бразилія (9%), рф (4%), Україна (3%), Індонезія (3%), Аргентина (3%), ПАР (1%) – утримують 90% світових запасів продовольства.

Джерело:

Roundtable on the Global Food Value Chain | Baratta Center - YouTube

Олександр Александрович, посол з особливих доручень МЗС України

з вивчення міжнародного досвіду трансформації економіки