Биологи оценили глобальные масштабы транспорта воды растениями

Листья, стебли и другие наружные органы растений активно испаряют влагу. Это создает градиент давления, благодаря которому вода поглощается корнями и поднимается вверх. Такой процесс называется транспирацией и позволяет растениям «пить», не умея активно двигаться. Он обеспечивает водой реакции фотосинтеза, создает упругое давление в клетках, переносит питательные вещества.

Благодаря многочисленности растений транспирация вносит заметный вклад в перенос воды в масштабе всей планеты. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре впервые оценили этот процесс в цифрах, подсчитав, сколько энергии требуется на подъем таких объемов влаги. Количества получились огромными: около 9,4 квадриллиона ватт-часов в год, что сравнимо с производительностью всех гидроэлектростанций мира. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале JGR: Biogeosciences.

Для расчетов Грегори Кветин (Gregory Quetin) и его коллеги разделили всю поверхность суши на участки размерами по 0,5 градуса вдоль параллелей и меридианов. Для каждого участка расчеты проводили по отдельности, с учетом плотности и высоты растительного покрова. Как и можно было бы ожидать, интенсивнее всего перенос воды происходит в густых лесах, особенно — во влажных тропических, вовлекая в среднем 0,06 ватта энергии на каждый квадратный метр.

Эта величина составляет около процента от всей энергии, которую получают травянистые растения за счет фотосинтеза. Для куда более высоких деревьев она достигает уже 14-18 процентов и требовала бы довольно приличных расходов. Однако транспирация — пассивный процесс, позволяющий поднимать воду, противодействуя гравитации без дополнительных энергозатрат. Кветин и его соавторы отмечают, что без такого эффективного механизма производительность растений была бы куда ниже.