• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 августа
Даниил Сухинов
388

Насекомые-вредители заставляют растения влиять на погоду

4.1

Используя компьютерное моделирование, группа ученых из Финляндии и США изучила влияние летучих органических соединений, выделяемых растениями при поражении насекомыми, на образование облаков и рассеяние солнечного излучения. Исследование позволит улучшить климатические модели и предсказание атмосферных процессов, особенно в областях, испытывающих проблемы с насекомыми-вредителями.

Национальный парк Таганай (Челябинская область) / © Wikimedia Commons

Атмосферные аэрозоли возникают вследствие как природных процессов (пыльных бурь, лесных пожаров, извержений вулканов), так и деятельности человека — добывающей промышленности, сжигания ископаемого топлива, производства строительных материалов. Аэрозоли влияют на климат, напрямую рассеивая и поглощая солнечное излучение, а также на формирование и свойства облаков. Однако величина их климатического воздействия до конца не определена, что вызывает большую неопределенность и в оценке радиационного баланса Земли (разницы между поглощенным и испущенным излучением). 

Растения, помимо всего прочего, способны образовывать аэрозоли, хоть и опосредованно. Они выделяют особые летучие органические соединения (ЛОС) для защиты от воздействия высоких температур, взаимодействия между собой и другими организмами (привлечение опылителей), а также в ответ на стресс. В дальнейшем, окисляясь в атмосфере, ЛОС превращаются во вторичные органические аэрозольные частицы. 

В новом исследовании международная группа ученых провела компьютерное моделирование и оценила последствия выброса ЛОС из-за стресса, вызванного поражением насекомыми-вредителями, для локального изменения атмосферы над лесом. Результаты применения глобальной аэрозольно-климатической модели ECHAM-HAMMOZ авторы изложили в статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research: Atmospheres

Исследователи смоделировали заражение насекомыми вечнозеленых хвойных и лиственных деревьев бореального леса в диапазоне от 10 до 100 процентов пораженных растений. Как выяснилось, уже при 25-процентном заражении (может встречаться в лесах и сегодня) количество органических аэрозольных частиц растет на 50 процентов по сравнению с полностью здоровым лесом, а при полном заражении — на 120.  

Среднее значение смоделированного базового уровня вторичных органических аэрозольных частиц (a) и разница между базовым уровнем и моделями зараженных насекомыми бореальных лесов с различной долей пораженных растений (10 % (b), 25 % (c), 50 % (d), 75 % (e) и 100 % ( f)) / © E. Holopainen et al, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2022

Аэрозольные частицы действуют как ядра конденсации для молекул воды, что приводит к увеличению количества облачных капель над лесом от 30 до 50 процентов, а также высоты их образования. Потенциально это может изменить альбедо (отражательную способность) облаков и привести к усилению их охлаждающего эффекта. С другой стороны, сами по себе органические аэрозольные частицы усиливают рассеяние солнечного излучения, что может, наоборот, повысить среднюю температуру леса на один-полтора градуса Цельсия (в случае поражения всех растений). 

И все же, по словам авторов исследования, такие локальные изменения не произойдут в одно мгновение. Тем не менее теперь климатические модели смогут учитывать выбросы вторичных органических аэрозолей в районах, испытывающих проблемы с насекомыми-вредителями, что позволит точнее моделировать локальные атмосферные процессы и климат Земли в целом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

Вчера, 16:24
Михаил Орлов

Белки рыб, обитающих у дна океана под большим давлением, оказались защищены молекулами триметиламиноксида. Это соединение хорошо связывает воду и не позволяет биологическим молекулам терять правильную трехмерную форму и разрушаться.

Вчера, 12:51
Мария Азарова

В этом году премия досталась Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: