Лесные пожары ускорили фотосинтез в Арктике
Американские ученые пришли к выводу, что лесные пожары в Канаде и на Аляске увеличили темпы фотосинтеза растений, а еще привели к тому, что хвойные породы стали сменяться лиственными.
Экосистемы арктической тундры и бореальных лесов — самых северных на планете — важные поглотители углерода. Они частично компенсируют накопления углекислого газа в атмосфере. Сразу три исследования от разных групп ученых из Калифорнийского университета в Ирвайне (США) показали, как меняются эти экосистемы.
В первой работе, опубликованной в журнале Global Change Biology, ученые выяснили, как лесные пожары увеличивают темпы фотосинтеза в Канаде и на Аляске. Это и понятно: в прошлом году Канада пережила самый разрушительный (с 1975 года, до этого периода показатели неясны) сезон лесных пожаров, когда сгорели более 18,6 миллиона гектаров. Новое исследование показало, что эти пожары могут ускорить изменения экосистемы бореальных лесов, которые уже и так происходят из-за изменения климата.
Чтобы измерить скорость фотосинтеза у северных растений, ученые воспользовались данными с орбитальных спутников Carbon Observatory 2, которые отслеживают флуоресценцию растений — свечение хлорофилла при поглощении им света (явление происходит в результате возвращения молекулы из возбужденного в основное состояние). Использование таких измерений — новый подход к понимаю темпов фотосинтеза бореальных лесов. Это важно, ведь чем активнее фотосинтез, тем больше растений способны поглощать углекислый газ из атмосферы.
Исследователи выяснили, что после пожара в бореальных лесах в течение десятилетий сохраняются более высокие уровни фотосинтеза. Вместо возвращения медленнорастущих хвойных пород вроде черной ели на их место приходят быстрорастущие лиственные виды.
Другое исследование, проведенное учеными из того же Калифорнийского университета год назад, позволило понять, какие именно растения сменяют выгоревшие хвойные леса. Его результаты представлены в журнале Arctic, Antarctic, and Alpine Research. Авторы статьи выяснили, что конкретно в горной тундре хвойные деревья сменяются кустарниковыми формами ольхи.
В третьей работе, представленной в Geophysical Research Letters, ученые провели уже настоящие полевые исследования, а затем — компьютерное моделирование. Целью было описать, как по мере того, как арктические экосистемы испытывают потепление климата, увеличиваются выбросы ненасыщенного углеводорода изопрена. Эта молекула влияет на образование озона, аэрозолей и уровень метана в атмосфере. Аэрозоли, в свою очередь, оказывают воздействие на формирование облаков, а те влияют на местный климат. Когда погода становится теплее, растения выделяют больше изопрена. Именно это и обнаружили ученые, причем выяснилось, что изопрен выделяется в куда больших масштабах, чем предполагали.
«Три этих исследования — свидетельство того, что Арктика меняется быстрее, чем ожидалось. Размах лесных пожаров из-за их влияния на состав растительности потенциально может ускорить таяние вечной мерзлоты сверх того, что прогнозировали вследствие изменения климата», — заявила соавтор одной из работ Клаудиа Чимчик (Claudia I. Czimczik).
О том, что пожары ведут к ускорению фотосинтеза в тайге, Naked Science писал ранее. Если в хвойной тайге нет пожаров, она деградирует: более старые деревья в ней гибнут, а новые не появляются, поскольку семена «зависают» во мху. Вдобавок слой вечной мерзлоты под тенью деревьев становится толще, сжимая полосу, доступную корням деревьев.
Но новые работы важны тем, что показывают и другую часть процесса ускорения фотосинтеза. Помимо очистки поверхности ото мхов, позволяющей прорастать деревьям, налицо быстрая колонизация бывшей тайги широколиственными деревьями, растущими быстрее хвойных.
Если такое продолжится, результатом может быть полная смена экосистем. Из палеоботанических данных известно, что два-три миллиона лет назад на Новой Земле, например, не было ни тундры, как сегодня, ни хвойной тайги, как в части Сибири, а доминировали широколиственные леса. Не исключено, что нынешнее потепление может во многом вернуть ситуацию в прошлое.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии