Поглощение СО2 Землей резко снизилось не 20 лет назад, как принято считать, а на рубеже 1925-1945 гг. Таковы итоги исследований проведенных международной командой ученых. Это значит, что нарушение баланса, сохраняющего нашу планету, произошло раньше, чем мы предполагали, и текущая ситуация хуже, чем мы об этом знали.
Ученые исследовали систему «атмосфера Земли — суша и океан» и ее реакцию на стресс – непрерывное увеличение совокупных выбросов CO2, вызванных деятельностью человека в период с 1850 по 2021 год. Речь идет о сжигании топлива и расширении землепользования.
Они оценивали деформацию системы «атмосфера-суша-океан» в результате такого воздействия, проводя расчеты по математической модели, реализующей реологический поход - изучение реакции системы Земли на напряжение. В расчет принимались мощность давления, оказываемого людьми на планету, и реакция Земли на это воздействие.
рис: по вертикальной шкале в первом графике - в гигатоннах СО2, во втором - давление стресса в паскалях.
Схема процессов такова: концентрация CO2 в атмосфере постоянно увеличивается. Одновременно атмосфера нагревается и расширяется (по оценкам, на 20-50 м за десятилетие примерно с 1980 года). Часть СО2 удерживается на суше и в океанах. Расширение атмосферы и поглощение углерода поглотителями рассматривается в модели как общая реакция системы «атмосфера — суша — океан» на деформацию.
В результате расчетов ученые выяснили, что между 1925 и 1945 гг. подсистема «суша-океан» перестала реагировать традиционным образом на нагрузку, связанную с поступлением углекислого газа, то есть механизм поглощения изменился. После этого момента система Земли вышла за пределы своего естественного режима.
Ученые полагают, что после этой «точки перегиба» система уже не может реагировать на воздействие традиционно, так как стресс постоянно растет. При этом такая реакция на воздействие как расширение атмосферы происходит быстрее, чем поглощение СО2. Поглощение углерода как сушей, так и океаном со временем ослабевает, причём поглощение океаном происходит быстрее, чем поглощение СО2 сушей. Хотя здесь еще много неясностей.
Система медленно движется к финалу, резюмируют ученые. Она становится более уязвимой к «пороговым инцидентам», которые, если их количество или масштабы будут расти, могут привести к окончательному разрушению всей системы «атмосфера-суша-океан». А вот насколько эта реакция обратима, неизвестно из-за недостатка информации.
В любом случае, с точки зрения этого подхода (анализ воздействия и ответа системы) потенциально катастрофические условия на Земле приближаются.
Люди с каждым днем активнее разрушают природу, что приводит к беспрецедентной утрате тех самых систем жизнеобеспечения, от которых они зависят, подчеркивают исследователи. В настоящее время нужны международные усилия для защиты всех компонентов экосистемы планеты, которые обеспечивают ее устойчивость. Иначе она станет непригодной для жизни.