Зростання сільського господарства веде до посилення коливань со2

Відео: Швидкість зростання Акваріумних рослин. Акваріум перед черговою прополкою. 04.03.16.

18.02.2015

Інтенсивні методи ведення сільського господарства, часто звані "зеленою революцією", З дедалі більшою швидкістю змінюють атмосферу Землі, підвищуючи сезонну амплітуду вуглекислого газу в атмосфері приблизно на 15 відсотків за останні п`ять десятиліть.

Відео: Ефективність підживлення рослин вуглекислим газом

Саме таким є ключовий висновок нової атмосферної моделі, розробленої дослідниками Університету Меріленда, за оцінками якої середня амплітуда сезонних коливань діоксиду вуглецю в атмосфері зростає на 0,3 відсотка в рік. Дослідження, що грунтується на результатах моделі отримала назву VEGAS, було опубліковано в кінці 2014 року в журналі Nature.

- Те, що ми бачимо, є ефектом Зеленої революції на метаболізм Землі, - зазначає професор наук про атмосферу та океанографії, Нін Цзен, провідний розробник VEGAS, моделі циклу земного вуглецю, яка вперше бере до уваги методи ведення сільського господарства в 20 і 21 століттях . - Зміни наших способів обробки землі, можуть буквально змінити дихання біосфери.

Вчені ще з 1950-х років знали, що рівень вуглекислого газу в атмосфері досягає річного мінімуму в кінці літа і початку осені в Північній півкулі, яка відрізняється більшою масою континентальної суші в порівнянні з Південним півкулею, і, отже, має більш багатою флорою. Рівень вуглекислого газу в атмосферу падає навесні і влітку, коли всі рослини півкулі досягають максимальних темпів зростання, поглинаючи вуглекислий газ і виділяючи кисень. Восени, коли рослини півкулі починають розкладатися, вивільняючи накопичений вуглець, рівень вуглекислого газу в атмосфері швидко збільшуватися.

Скориставшись історичними спостереженнями, безперервно проведеними з 1958 року обсерваторією Мауна-Лоа на Гаваях, а пізніше і в інших місцях, включаючи Барроу, Аляска, дослідники простежили ці сезонні піки і спади, які ясно показують збільшення в атмосфері загального рівня діоксиду вуглецю, основного парникового газу на нашій планеті. У проміжку з 1961 по 2010 року сезонні коливання також стали більш екстремальними. В даний час рівень двоокису вуглецю в Північній півкулі взимку приблизно на 6 частин на мільйон вище, ніж влітку.

У той час як рушійні сили, що впливають на загальне збільшення вмісту вуглекислого газу, добре вивчені, причини більш різкого сезонного циклу двоокису вуглецю зрозуміти набагато складніше. Завдяки тому, що рослини виробляють діоксид вуглецю, більш високі рівні атмосферного газу повинні стимулювати ріст рослин, створюючи так званий "ефект добрива вуглекислим газом", Який, можливо, і відіграє певну роль. Кліматологи також вказують на потепління у високих широтах Північної півкулі, що робить важливим фактор поліпшення росту рослин в холодних регіонах. Але, як зазначає професор Цзен, навіть всі разом взяті ці чинники не можуть в повній мірі пояснити тенденції і просторові структури, спрямовані на збільшення сезонних змін.

Професор вказує на те, що в період з 1961 по 2010 роки, кількість землі, зайнятої під основні сільськогосподарські культури виріс на 20 відсотків, а виробництво сільськогосподарських культур збільшилася в три рази. Поєднання цих факторів, що отримало назву Зеленої революції - поліпшення іригації, більш широке використання вироблених добрив і більш високоприбуткові штами кукурудзи, пшениці, рису та інших культур - мабуть, призвело не тільки до збільшення врожайності сільськогосподарських культур, а й до збільшення сезонних циклів зростання і розпаду рослин і кількості вуглекислого газу, який вони викидають в атмосферу.

Відео: двадцятий день запуску саморобної CO2 HD 720p

Професор Цзен, спільно зі своїм аспірантом Фанг Чжао і іншими співробітниками Університету Меріленда, у 2000 році розробили перший з кількох варіантів моделі VEGAS, яка була покликана систематизувати інформацію про світовому виробництві сільськогосподарських культур. Дослідники об`єднали статистику з різних країн, щорічно збирається Продовольчою і сільськогосподарською організацією (ФАО) ООН, з кліматичними даними та спостереженнями рівнів вуглекислого газу в атмосфері з декількох місць. Для того щоб їхні результати не перебільшували ефект Зеленої революції, дослідники застосовували свою модель, використавши оцінки світового виробництва сільськогосподарських культур трохи нижче, ніж статистика ФАО.

Після того, як Зелена революція була врахована, результати VEGAS стали, як правило, узгоджуватися з фактичними піками діоксиду вуглецю і записами з Мауна-Лоа. Між +1975 і 1985 роками рівень вуглекислого газу в Мауна-Лоа ріс швидше, ніж в моделі, але це може пояснюватися регіональними погодними особливостями.

Відео: Пряма лінія 2017р. Путін про сільське господарство.

Інші атмосферні моделі враховують зміни в землекористуванні, від природної рослинності до орних земель, але за твердженням професора Цзена, результати моделі VEGAS в першу чергу відстежують вплив змін в інтенсивності методів ведення сільського господарства. Звичайно, існує ще безліч невідомих. Наприклад, Зелена революція торкнулася не всі регіони світу однаково, і відсутня досить докладна інформація про зміну методів ведення сільського господарства за останні 50 років, яка дозволила б додати ці більш детальні варіанти в модель.

- Ми впоралися з невідомими, зберігаючи простоту, - пояснює професор Цзен. - За освітою я головним чином фізик, а фізики вміють досить сміливо використовувати спрощують припущення, які дозволяють досягти загального розуміння якоїсь важливої сили. Наша мета полягала в тому, щоб просто уявити інтенсифікацію сільського господарства в моделі вуглецевого циклу, і ми домоглися цього.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!