Известно, что деревья и растения во время фотосинтеза вытягивают из атмосферы огромное количество углекислого газа. Области, которые поглощают больше углерода, чем выделяют, называются углеродными поглотителями. Но растения также могут выделять парниковый газ во время таких процессов, как дыхание, когда мертвые растения разлагаются, или во время горения в случае пожаров. Исследователи особенно заинтересованы в том, действуют ли — и как — растения в масштабах экосистемы, такой как лес, в качестве источников или поглотителей во все более нагревающемся мире.
Недавнее исследование, проведенное учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, изучало, являются ли растительные районы, такие как леса и саванны по всему миру, источниками углерода или поглотителями с 2000 по 2019 год.
Установлено, что в течение двух десятилетий живые древесные растения были ответственны за более чем 80% углерода, а почва, листовой мусор и разлагающееся органические вещества составляли остальное. Но учёные также увидели, что растительность сохранила гораздо меньшую способность поглощать углерод, чем они первоначально думали.
Кроме того, исследователи обнаружили, что общее количество углерода, выбрасываемого и поглощаемого в тропиках, было в четыре раза больше, чем в умеренных районах и бореальных районах (самые северные леса) вместе взятые, но что способность тропических лесов поглощать огромные количества углерода в последние годы ослабла. Снижение этой способности происходит из-за крупномасштабной вырубки лесов, деградации среды обитания и последствий изменения климата, таких как более частые засухи и пожары.
Ученые создали карты источников и поглотителей углерода, связанные с изменениями в землепользовании, таких как вырубка лесов, деградация среды обитания, и лесопосадки, а также увеличение лесов. Они сделали это, проанализировав данные о глобальной растительности, собранные из космоса с помощью таких инструментов, как система лазерного высотомера НАСА Geoscience (GLAS) на борту ICESat и спектрорадиометр изображения умеренного разрешения агентства (MODIS) на борту спутников Terra и Aqua соответственно. При анализе применялся алгоритм машинного обучения, который исследователи сначала обучили, используя данные о растительности, собранные на земле и в воздухе с помощью лазерных сканирующих приборов.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.