Быстрый рост деревьев оказался плохим сигналом для климата. Листья деревьев помогли измерить загрязнение воздуха

Древесный покров поглощает значительную долю углекислого газа, выделяемого при сжигании ископаемого топлива. Помощь лесов в борьбе с глобальным потеплением незаменима. Однако, кажется, мы можем ее лишиться. Новое исследование показывает, что деревья начали слишком быстро расти и умирать. Именно это может привести к нашей беспомощности в борьбе с изменением климата.

Более высокие температуры и концентрации CO2 стимулируют рост деревьев. А чем больше деревьев, тем большее количество углерода они могут поглощать. Однако исследование, проведенное Университетом Лидса, которое опубликовано в журнале Nature Communications, говорит о том, что ускоренный рост также связан с ранней смертью. А это в свою очередь указывает на то, что роль леса, как хранилища углерода, может быть «недолговечной».

Исследователи изучили более 200 000 данных о древесных кольцах по всему миру и обнаружили тесную связь между ростом и продолжительностью жизни почти во всех образцах, включая тропические деревья.

Соавтор работы Стив Фолькер сказал, что общество выигрывает от растущей способности лесов поглощать углерод в последние десятилетия, но эти темпы поглощения CO2, «вероятно, будут идти на убыль, поскольку медленно растущие и устойчивые деревья вытесняются быстрорастущими и уязвимыми».

Разница между «быстрым» и «медленным» деревом в том, что первое имеет больше шансов погибнуть, достигнув своего максимального размера, так как по мере роста быстрорастущие деревья вырабатывают меньше защиты от болезней или нападений насекомых, а также они более уязвимыми к засухе.

Климатические модели Земной системы в настоящее время предсказывают, что накопление углерода в лесах будет продолжаться или увеличиваться. Но новое исследование показывает обратное, что увеличение CO2 поставит под угрозу леса, так как быстрорастущие деревья будут умирать целыми массивами.

Сейчас мировые леса поглощают от 25 до 30% эмиссий СО2. Однако в связи с новой работой сложно предположить, какими будут эти цифры в будущем.

Слишком большое количество СО2 в атмосфере меняет деревья в худшую сторону

Исследователи из Лидского университета (Великобритания) описали изменение роли деревьев в механизме поглощения выбросов углекислого газа. Глобальное потепление привело к ускорению роста на планете зеленой массы, но это не плюс, а минус, потому что новые деревья стали недолговечны. Их нельзя более рассматривать в качестве «хранилищ» для СО2, разве что в краткосрочной перспективе.

Ранее считалось, что потепление климата полезно для растений и деревьев в частности – чем больше тепла, тем лучше они будут расти и поглощать пропорционально больше СО2. Однако последнее исследование на основе анализа 200 000 деревьев по всему миру показало, что они не только быстрее вырастают, но и быстрее погибают. Причем зачастую гибель скоропостижна и дерево в целом живет меньше, а значит и пользы от него тоже меньше.

Главная причина такой трансформации заключается в скорости климатических изменений. Медленнорастущие хладолюбивые виды слишком быстро вытесняются быстрорастущими теплолюбивыми. Однако эволюция растений не поспевает за этим процессом, поэтому у новых деревьев не выработаны механизмы иммунитета и защиты. Они гораздо более уязвимы для засухи или насекомых, а уж пережить бури, наводнения и торнадо, которых становится все больше, им становится особенно сложно.

Вывод, который делают ученые из Лидса: леса на планете сохранятся и даже преумножатся, но станут очень уязвимыми. Это не нарушит глобальный баланс, но мы не можем более надеяться на деревья, как на надежный долговечный поглотитель СО2. Нужно продолжать высаживать их для борьбы с опустыниванием, эрозией почвы и для других целей, но параллельно искать альтернативные методы борьбы с выбросами в атмосферу.

Источник — Nature Communications

Листья деревьев помогли измерить загрязнение воздуха

Сотрудники Университета Юты придумали простой и дешевый способ измерять загрязнение воздуха. Для этого ученые использовали листья деревьев.

Листья деревьев помогли измерить загрязнение воздуха

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале GeoHealth, проанализировали множество научных статей и выяснили, что листья деревьев способны улавливать магнитные частицы, которые могут попадать в воздух из выхлопных газов. Эти частицы часто слишком малы для обнаружения их невооруженным глазом. Однако некоторые из них содержат достаточно железа, чтобы создаваемое ими магнитное поле можно было обнаружить с помощью специальных приборов.

В своей работе ученые решили выяснить, насколько перспективны листья деревьев в качестве станций мониторинга качества воздуха. Для этого авторы собрали сосновые иглы с четырех деревьев в кампусе Университета Юты. Три растения располагались рядом с оживленной дорогой, но на разных расстояниях от нее. Четвертое дерево было сильно удалено от дороги. Авторы собрали образцы в двух точках: один раз после лета 2017 года с относительно хорошим качеством воздуха и один раз в разгар зимы, когда качество воздуха было самым плохим за сезон.

Используя магнитометры и электронные микроскопы, ученые обнаружили, что намагниченность игл, собранных зимой, была примерно в три раза выше, чем у тех, что были собраны летом. Эти зимние иглы оказались значительно грязнее. Исследователи также неожиданно нашли в магнитных частицах титан, ванадий и цирконий, а также другие химические элементы, которые обычно содержатся в тормозной пыли и выделяются при сжигании ископаемого топлива.

Затем исследователи напечатали на 3D-принтере искусственную сосновую ветку с иглами, чтобы точнее исследовать явление намагничивания частиц на листья. Теперь ученые хотят установить такие искусственные ветки в разных местах в своем районе и попробовать мониторить состояние воздуха.

Исследование: Земля не нагревалась так интенсивно последние 10 млн лет

Ученые из Германии смогли реконструировать изменение климата в течение последних 50 млн лет. Они пришли к выводу, что Земля в последние 10 млн лет нагревалась не так быстро, как сейчас.

Ученые завершили одно из самых полных исследований истории климата Земли. Они пришли к выводу, что планета может прогреться до уровня, которого она не достигала, по крайней мере, за 34 млн лет. Также они заметили, что планета не нагревалась так быстро последние 10 млн лет.

Исследователи под руководством Томаса Вестерхольда из Бременского университета (Германия) построили наборы данных, используя химический анализ древних отложений, которые они добыли со дна океана. Эти отложения, некоторым из которых 66 млн лет, заполнены сохранившимися раковинами крошечных организмов, которые могут рассказать ученым о температуре и химическом составе океана на момент их образования.

Осадочная порода, собранная со всего мира в течение многих лет, позволила ученым реконструировать историю климата Земли, восходящую к массовому вымиранию, в результате которого погибли три четверти видов планеты, в том числе динозавры. Они обнаружили, что планета прошла через четыре различные климатические фазы.

Переход из одного состояния в другое, как правило, зависел от изменения уровня парниковых газов, часто вызванного извержениями вулканов и другими природными процессами, а также от сдвигов на орбите Земли, которые повлияли на количество солнечной энергии, поступающей на планету.

В самые жаркие периоды, более 50 миллионов лет назад, температура на Земле была более чем на 10 градусов Цельсия жарче, чем сегодня. Но важно отметить, что планете потребовались тысячи или даже миллионы лет, чтобы достичь этих уровней, и это было задолго до того, как люди появились на Земле. По оценкам ученых, при нынешних темпах нагревания, планета достигла самого интенсивного нагревания в течение последних 10 млн лет.

Раскрыта правда об изменении климата

Международная группа ученых изучила погодные условия в эпоху эоцена (более 30 миллионов лет назад), когда глобальные температуры были примерно на 14 градусов теплее, чем сейчас. Они обнаружили, что влияние углекислого газа на атмосферу может быть даже сильнее, чем предполагалось ранее. Результаты исследования, в котором раскрывается правда об уязвимости климата, опубликованы в журнале Nature Communications.

Эпоха эоцена началась 56 миллионов лет назад и закончилась 34 миллиона лет назад. Она характеризовалась настолько теплым климатом, что в Антарктиде росли тропические леса. В течение эоцена климат резко похолодал, и эпоха закончилась переходом к ледниковому периоду, который продолжается до сих пор. Однако до сих пор было не ясно, как с изменениями климата были связаны уровни углекислого газа в атмосфере.

Исследователи проанализировали состав изотопов ископаемых раковин древнего морского планктона, отложившихся на морском дне в эоцене. Это позволило определить содержание углекислого газа в атмосфере того времени и соотнести его с информацией об охлаждении климата.

Оказалось, что климат более чувствителен к колебаниям в уровнях атмосферного углекислого газа, когда он характеризуется более теплыми температурами. Ученые собираются проверить, предсказывают ли такой эффект текущие модели, которые используют для прогнозирования климатических изменений в будущем.

Фото: University of Southampton

Мобильные сети заподозрили в смерти насекомых

Проведенное немецким биологом метаисследование показало, что создаваемое беспроводными сетями излучение может оказывать серьезное негативное воздействие на насекомых.

Мобильные сети заподозрили в смерти насекомых

ykaiavu / Pixabay

Исследование, проведенное биологом Алайном Тиллем по поручению немецкого Союза защиты природы и нескольких других организаций, базировалось на 190 научных публикациях, связанных с темой насекомых и электромагнитного излучения.

Проанализировав все эти работы, автор приходит к выводу, что электромагнитное излучение, производимое, в первую очередь, мобильными и wifi-сетями может быть одной из основных причин повышенной смертности насекомых в Европе — наравне с инсектицидами и уничтожением среды обитания.

По словам ученого, электромагнитное излучение вызывает открытие кальциевых каналов клеток организма, и таким образом возрастает высвобождение ионов кальция. Кальций является важным трансмиттером и способен вызвать цепную биохимическую реакцию, которая у насекомых может привести к окислительному воздействию на клетки, в результате чего снижается их способность к ориентации, а также репродуктивная функция. Кроме того, электромагнитное излучение сбивает у насекомых суточные ритмы и вызывает ложную активацию иммунной системы.

Как отмечает Алайн Тилль, 60 из 100 проанализированных им исследований, которые являются достаточно серьезными, доказывают на основе лабораторных и полевых опытов негативное воздействие излучения на пчел, ос и мух.

«Метаисследование показало, что при выяснении причин вымирания насекомых мы должны смотреть во все стороны, — говорит глава отделения Союза защиты природы в Баден-Вюртемберге Йоханнес Энсле. — Воздействие мобильных сетей на окружающую среду часто недооценивается, и эта тема для многих из нас неудобна — она глубоко затрагивает наши повседневные привычки, а кроме того, за мобильной техникой стоят влиятельные экономические интересы».

Немецкий производитель инсектицидов стал защитником насекомых

Но инсектициды при этом выпускать не прекратил.

Немецкий производитель инсектицидов стал защитником насекомых

Steve Buissinne /Pixabay

Ганс-Дитрих Рекхауз, владелец семейного предприятия по производству средств уничтожения насекомых, годовой оборот которого еще несколько лет назад составлял 25 миллионов евро, рассказал в интервью журналу Spiegel, как он стал активным защитником насекомых и почему до сих пор не отказался от своего бизнеса.

В 2012 году предприниматель обратился к двум своим знаком художникам за помощью в производстве рекламы, но получил отказ, мотивированный тем, что убивать насекомых — это плохо. По словам Рекхауза, сам он на эту тему раньше как-то не задумывался, но после данного случая изучил вопрос, и у него «открылись глаза» — оказалось, что насекомые полезны.

Свое предприятие, однако, бизнесмен не закрыл, считая, что это ни к чему не приведет — его место просто займут другие. Рекхауз ставит перед собой более амбициозную цель — полностью уничтожить рынок инсектицидов. В частности, на всю свою продукцию он теперь клеит предупреждения «Этот продукт убивает ценных насекомых» размером с четверть упаковки, а также учредил специальный знак качества «Insect Respect», которым маркируются средства, наносящие минимальный ущерб насекомым и окружающей среде.

Кроме того, Рекхауз проводит акции, чтобы обратить внимание на проблему. В 2015 году, например, он организовал в деревне Деппендорф художественную акцию по защите мух, после чего одна из них вместе с двумя сопровождающими отправилась на отдых в пятизвездочный отель в Баварии. При этом в самолете для мухи было зарезервировано отдельное место.

В результате всей этой активной деятельности бизнес Рекхауза, конечно, сильно пострадал, однако предприниматель не сильно расстраивается, и говорит, что он намерен «творчески уничтожить свое предприятие», превратив его в оазис защиты насекомых.

Южная Корея помогла Камбодже сократить объём выбросов парниковых газов

Совместный проект Южной Кореи и Камбоджи реализуемый в рамках программы сокращения выбросов в результате обеслесения и деградации лесов (СВОД+) поспособствовал снижению выбросов парниковых газов на территории Камбоджи на 650 тыс. тонн. Об этом сообщает KBS со ссылкой на представителей Лесной службы Южной Кореи.

По их словам, проект помог сохранить леса, улучшить биоразнообразие и повысить уровень жизни местного населения.

Отмечается, что в рамках совместного проекта около 3 000 человек смогли принять участие в образовательных программах в сфере сельского хозяйства, около 1000 человек получили помощь в поиске альтернативных источников доходов. Кроме того, была оказана помощь в мониторинге и защите лесов от незаконной вырубке и отлова животных.

Отметим, что реализация проекта началась в 2015 году после подписания соответствующего бизнес соглашения между представителями Лесной службы Южной Кореи и правительством Камбоджи.