상승하는 물 스트레스로 인해 글로벌 녹화에 대응할 수 있음

상승하는 물 스트레스로 인해 글로벌 녹화에 대응할 수 있음CO2 수준의 상승에 반응하여 전 세계에서 볼 수있는 식물의 성장률 (“글로벌 그린 링”이라고 알려진 현상)은 물 스트레스의 증가에 의해 정지 될 수 있다고 연구는 밝혔다.

지구 온난화는 수증기 수준의 변화를 이끌고 있으며, 이는 식물의 광합성 속도에 영향을 줄 수 있으며 식물 성장을 뒷받침하는 과정입니다.

이 결과는 앞으로 식물이 인간이 배출 한 CO2를 흡수하는 능력이 "실질적으로 감소 될 수있다"고 제안했다.

현재 토지는 인간이 배출 한 온실 가스의 30 %를 차지한다고한다. 최근의 랜드 마크 정부 간 기후 변화에 관한 보고서IPCC).

이번 연구 결과는“식물에 증가하는 물 스트레스를 전면으로 가져 오는 믿을만한 일을한다”고 다른 식물 과학자는 카본 브리프 (Carbon Brief)에 말한다.

녹색으로 전환

사용하여 연구 위성지상 측정 결과, 세상이 더 친환경적임을 알 수 있습니다. 즉, 식물이 자라나는 속도와 식물이 덮은 토지의 양이 산업 혁명.

이“글로벌 그린”은 대기권에서 CO2 수준이 상승함에 따라 크게 증가했습니다. 식물은 광합성 과정에서 CO2를 사용하므로 인간이 점점 더 많은 CO2을 방출함에 따라 식물은 점점 더 빠른 속도로 성장했습니다.

CO2 수준이 식물 성장에 미치는 영향을 "CO2 수정 효과"라고합니다. 에이 공부 2016에 게시 된 CO2 수정은 전 세계 녹색의 약 70 %를 차지한다는 것을 발견했습니다. (그러나 최근 연구에서 다루는 카본 브리핑 CO2 수정이 전세계 녹화를 담당하는 정도에 의문을 제기했습니다.)

글로벌 그린을 추진하는 요인과 이것이 어떻게 변화 될 수 있는지 이해하는 것은 현상이 중요한 역할 대기에서 CO2를 제거 할 때

IPCC의 최근에 따르면,이 땅은 현재 인간이 배출 한 온실 가스의 약 30 %를 흡수합니다. 토지 신고, 식물에 대한 책임은 과반수 이 땅 탄소의.

이전 연구에 따르면 CO2 수준이 상승함에 따라 식물의 성장 속도는 계속 증가 할 것입니다. 즉, 시간이 지남에 따라 더 많은 탄소가 흡수됩니다.

그러나 새로운 연구는 과학의 발전, 물 스트레스 수준 상승이 CO2 수정 효과를 방해 할 수 있음을 발견 Wenping Yuan 교수의 글로벌 변화 생태 연구원 썬야만 센 대학 중국 광동성. 그는 Carbon Brief에 다음과 같이 말합니다.

“1990가 늦기 전에는 전 세계 식물의 성장이 향상되어 CO2 수정 효과의 혜택을 누 렸습니다. 그러나 우리의 연구에 따르면 전 세계 [수증기 변화]가 증가하기 시작한 1990 후반 이후로 전 세계 식생 성장이 감소하는 추세를 보여줍니다.”

증기의 가치

연구를 위해 저자들은“증기압 부족– 또는 VPD.

이 측정은 공기 중의 수증기 양과 공기 중의 수증기가 포화되는 지점의 차이입니다. 이 법안은 대기의“수분 가능성”에 대한 아이디어를 제공한다고 Yuan은 설명합니다.

기본적으로, VPD가 더 큰 것처럼 대기에서 물의 전위가 더 크면 물은 토양과 식물에서 더 빠르고 강하게 사라질 것입니다.”

식물은 수분 손실을 막기 위해 광합성에 필요한 가스를 흡수하는 데 사용되는 기공 (pore)을 닫음으로써 높은 VPD에 반응한다. 이로 인해 광합성이 느린 속도로 진행되므로 더 느리게 성장한다고 그는 말했다.

증가 된 VPD는 또한 식물이 더 빨리 마르게하여 가뭄과 관련된 산림 사망에 중요한 역할을 할 수 있다고 연구는 덧붙였다.

최근 수십 년 동안 VPD가 어떻게 변화했는지 살펴보기 위해 저자는 여러 글로벌 기후 데이터 세트를 분석했습니다. 그들은 식물이있는 지역의 VPD를 구체적으로 살펴 보았습니다.

그들은 1990 후반부터 식생 지역의 VPD가“강하게”증가한 것을 발견했다. 연구에서 취한 아래 차트는 VPD가 1850에서 현재까지 어떻게 증가했는지 보여줍니다. 차트에서 색상은 다른 기후 데이터 세트의 결과를 표시하는 데 사용됩니다.

상승하는 물 스트레스로 인해 글로벌 녹화에 대응할 수 있음

1850부터 현재까지 식생 지역의 전 세계 평균 증기압 결손 이상 (VPD). 예외는 1982-2015의 평균과 관련이 있습니다. 색상은 다른 기후 데이터 세트의 결과를 표시하는 데 사용됩니다. 파란색 선과 회색 영역은“시나리오를 사용하여 기후 모델에 의해 시뮬레이션 된 VPD의 평균 및 표준 편차를 보여줍니다.RCP4.5”. 출처 : Yuan et al. (2019)

저자들은 또한 식물이있는 땅의 VPD가 앞으로도 계속 상승 할 것으로보고있다.

Yuan은 VPD의 증가는 기후 변화의 영향을 받고 있다고 말했다.

그는 기온 상승으로 인해 대기 중의 수증기가 포화되는 수준이 높아지고 있다고 설명했다. (따뜻한 공기가 더 많은 수분.)

그러나 동시에 대기 중 수증기의 양이 감소하고 있습니다. 새로운 연구에 따르면 세계 해양에서 증발하는 물의 양이 줄어들 기 때문일 수 있습니다. 위안의 말 :

"지구 온난화는 풍속을 감소시킬 수 있으며 결과적으로 바다 표면으로부터의 수분 증발을 감소시킵니다."

이것은 대기 중의 수증기 양과 대기의 수압이 포화되는 수준 사이의 적자가 기후 변화에 따라 점점 커지고 있음을 의미한다고 그는 말했다.

녹색에서 갈색

연구의 다음 부분에서, 저자들은 위성 데이터를 사용하여 1990 이후 전 세계 식물 성장률이 어떻게 변했는지 관찰했습니다.

이 연구에서 취한 아래의지도는 1982-1998 (위)와 1999-2015 (아래) 사이의 세계 각 지역에서 녹화 속도가 어떻게 바뀌 었는지 보여줍니다. 지도에서 빨간색은 해당 기간 동안 녹화 속도가 감소했음을 나타내고 녹색은 속도가 증가했음을 나타냅니다.

상승하는 물 스트레스로 인해 글로벌 녹화에 대응할 수 있음

1982-1998 (위)와 1999-2015 (아래) 사이의 전 세계 녹화 비율. 빨간색은 해당 기간 동안 녹화 속도가 감소했음을 나타내고 녹색은 속도가 증가했음을 나타냅니다. 회색은 초목이없는 땅을 보여줍니다. 출처 : Yuan et al. (2019)

이지도는 1990 후반부터 녹화 율이 "지속적이고 광범위하게 감소하고있다"고 지적했다.

그런 다음 연구자들은 모델링을 사용하여 1990 후반부터 식물 성장 감소를 유발할 수있는 요인을 분해했습니다. 위안의 말 :

"결과는 1990 후반이 식생 성장 감소의 주요 원인이므로 VPD 증가를 보여줍니다."

수축 싱크

향후 기후 변화로 인해 VPD가 더욱 증가 할 것으로 예상되는데, 이는 식물 성장 속도에 더 큰 영향을 미칠 수 있다고 Yuan은 말합니다.

“식생 성장률 감소는 식물이 대기 CO2를 흡수하는 능력을 크게 감소시킬 것입니다. 다른 조건이 변하지 않으면 대기 중 CO2 농도가 증가하여 온실 가스 효과가 더 강해질 것입니다.”

이전 연구에 따르면 CO2 시비 효과는 한계에 의해 더 제한 될 수 있음이 밝혀졌습니다. 토양 영양분 가용성. 특히, 부족 질소와 인 CO2 수준이 상승함에 따라 식물 성장을 제한 할 수 있습니다.

새로운 연구는 영양분의 가용성 변화가 식물 성장에 어떤 영향을 줄 수 있는지 고려하지 않았습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 꾸준히 유지 될 수있는 영양소 이용 제한에 비해 기후가 따뜻해 짐에 따라 물 스트레스가 계속 증가 할 수 있다고 Yuan은 말합니다.

"우리의 결과는 기후 온난화로 인해 VPD가 금세기 말까지 지속적으로 증가 할 것이므로 VPD의 영향이 더욱 중요해질 것입니다."

이번 조사 결과는 물 스트레스가 식물에 미치는 위협을 강조하고 있으며 따라서 토지가 가라 앉는다. 랑가 미네 니 교수, 세계 녹색 연구원 보스턴 대학교 (Boston University), 누가 연구에 관여하지 않았다. 그는 Carbon Brief에게 다음과 같이 말했습니다 :

“물 스트레스는 특히 열대 및 대림에서 갈변으로 이어질 것입니다. 후자의 경우, 이러한 기후 변화는 지난 20 년 동안 우리가 보았던 화재와 곤충 발생을 권장합니다. 저자들은 식물에 증가하는 물 스트레스를 전면으로 가져 오는 믿을만한 일을한다”고 말했다.

이 문서는 원래의 등장 카본 브리핑

저자에 관하여

데이지 던 (Daisy Dunn)은 브리스톨 대학교에서 생물학 학사 학위를, 런던 대학교 (City)에서 과학 저널리즘 석사를 받았습니다. 그녀는 이전에 과학과 기술을 다루는 MailOnline에서 근무했습니다.

Yuan, W. et al. (2019) 대기압 증가로 지구 식생 성장 감소, 과학 발전, https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaax1396

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