CO2 является пищей для растений

Что говорит наука...

Аргументом тех, кто отрицает антропогенное глобальное потепление, является утверждение, что углекислый газ, который в настоящее время высвобождается от сжигания ископаемых видов топлива, на самом деле полезен для окружающей среды. Это основано на следующей логике: если растения нуждаются CO2 для их роста, то чем его больше, тем лучше. Можно ожидать, что наши сельскохозяйственные культуры будут давать более обильные урожаи, а наши цветы вырастут выше и зацветут ярче. Однако "чем больше, тем лучше" плохо соотносится с тем, как обстоят дела в реальном мире. Есть поговорка старше и мудрее , которая гласит: "Слишком хорошо тоже нехорошо." Например, если врач говорит вам, что нужно принять одну таблетку лекарства, то четыре таблетки вряд ли исцелят вас вчетверо быстрее, или принесут вам в четыре раза больше пользы. Скорее от них будет только вред.

Вполне возможно увеличить рост некоторых растений добавкой CO2 в контролируемых условиях, внутри теплиц. На этом факте основаны утверждения "скептиков". Однако такие утверждения упрощают дело. Они не принимают во внимание, что когда вы увеличиваете количество одного необходимого растениям вещества, вы автоматически увеличиваете их потребность и в других веществах. Они также не учитывают, что на более теплой планете увеличится площадь пустынь и других засушливых земель, что приведет к сокращению площадей для сельхозкультур. Растения не могут жить на одном CO2. Они наращивают биомассу, используя более существенные субстанции, такие как вода и органические вещества. Органика получается из разложения растительных и животных остатков или из искусственных удобрений. Не так сложно увеличить подачу воды и удобрений и обеспечить защиту от насекомых в теплицах, но как это сделать на открытом воздухе, в масштабах всей Земли?

Каковы будут последствия увеличения СО2 для сельского хозяйства и роста растений в целом?

1. Стимулируемые CO2 растения нуждаются в дополнительной воде, как для поддержания их ускоренного роста, так и для компенсации большего испарения влаги в более теплом климате. Откуда она возмется? Дождевой воды недостаточно и для нынешнего сельского хозяйства, а водоносные горизонты, на которые оно опирается, иссякают по всей Земле (1, 2). С другой стороны, как предсказывает глобальное потепление, мы получаем мощные дождевые штормы по всему миру. Казалось бы, это должно быть хорошо для сельского хозяйства. К сожалению, когда дождь выпадает очень быстро, влага не успевает впитываться в землю. Вместо этого она скапливается над поверхностью почвы и затем начинает стекать до самого низкого уровня. Она быстро собирается в ручьи, потом попадает в реки, и, наконец, в океан, унося большие объемы почвы и органики.

2. В отличие от природы, наш тип сельского хозяйства не способен снабжать себя удобрениями, перерабатывая органические отходы. Вместо этого мы должны постоянно производить искусственные удобрения из природного газа, запасы которого со временем начинают истощаться. При увеличении потребности в таких удобрениях вы сократите поставки природного газа, создавая конкуренцию между отоплением наших домов и выращиванием пищи. Это будет способствовать росту цен.

3. Слишком высокая концентрация СО2 приводит к снижению фотосинтеза в некоторых растениях. Существует также свидельство из прошлого о тяжелом ущербе для разнообразных видов растений от резкого роста уровня CO2 (см. иллюстрации ниже). Более высокие концентрации СО2 также уменьшат питательную ценность некоторых культур, таких как пшеница.

4. Наихудшей проблемой, безусловно, является то, что увеличение СО2 увеличит температуры по всей Земле. Это приведет к росту пустынь и других видов засушливых ландшафтов. При росте пустынь другие эко-зоны, будь то тропические леса или луга, будут пытаться распространяться к полюсам. Однако почвенные условия не обязательно будут способствовать их росту даже при оптимальных температурах.

5. Если растения и получают выгоду от увеличения углекислого газа, то только в закрытых областях, строго изолированных от насекомых. Однако, когда рост сои усиливается под открытым небом, это создает серьезные изменения в ее химическом составе, что делает ее более уязвимой для насекомых, см. рисунок ниже.

Рис. 1: Как выяснили исследователи, защитные механизмы растений работают хуже при росте уровня углекислого газа. Соевые бобы, выращенные при повышенных уровнях CO2, привлекают намного больше взрослых японских жуков, чем растения, выращенные при текущих уровнях атмосферного углекислого газа. Science Daily, 25 марта 2008 года. (Фото предоставлено Evan Delucia)

Рис. 2: Более 55 миллионов лет назад Земля пережила скачкообразный рост глобальных уровней двуокиси углерода, что привело к повышенным температурам по всей планете. Сегодня исследователи, изучающие растения того времени, показали, что рост температуры может облегчить добычу пищи для насекомых. Поскольку современная температура продолжает расти, исследователи считают, что планета может столкнуться со все большим ущербом для сельхозкультур и опустошением лесов.  Science Daily; Feb. 15, 2008.

Рис. 3: Глобальное потепление снижает продуктивность растений. По мере роста уровня двуокиси углерода, растительность в северных широтах также увеличивается. Однако это не компенсирует уменьшения растительности в южных широтах. Общее количество растительности в мире снижается.

В заключение можно сказать, что было бы безрассудством продолжать добавление CO2 в атмосферу. Даже если предполагать положительное воздействие на сельское хозяйство в краткосрочной перспективе, оно будет перекрыто негативными последствиями изменения климата. Это будет просто увеличивать размер пустынь и уменьшать количество пахотной земли. Это также повысит требования к воде и плодородию почв, а также увеличит урон растениям от насекомых. Увеличение уровня CO2 было бы полезно только в строго контролируемых, закрытых пространствах, таких как теплицы.

Автор ответа villabolo. Последнее обновление 14 июля 2011.