Эксперты-климатологи уже сошлись не только на том, что Земля действительно испытывает глобальное потепление, но и на том, что оно вызвано деятельностью человека. При этом одним из основных факторов, влияющих на увеличение температуры, считается увеличение содержания в атмосфере парниковых газов – в частности, углекислого газа.
Углекислый газ непроницаем для теплового излучения и оказывает на поверхность Земли парниковый эффект, когда поступающее тепло остаётся у поверхности планеты. Ко всем прочим проблемам, к которым приводит этот эффект, добавляется уменьшение запасов питьевой воды. Но это не означает, что увеличение количества CO2 в атмосфере – безусловное зло.
Международная группа учёных, обобщив результаты нескольких исследований, опубликовала в журнале Nature Climate Change прогноз по изменению урожайности при том увеличении содержания углекислого газа в атмосфере, которое прогнозируют экологи. Урожайность исследователи измеряли, как количество продукции, получаемой на единицу объёма воды, подвергающейся эвапотранспирации (суммарный эффект от испарения воды с поверхности почвы и с поверхности растений).
Для подсчётов использовались данные полевых экспериментов по урожайности пшеницы, маиса, риса и сои (самых популярных культур) в условиях повышенного содержания CO2 в атмосфере.
Выяснилось, что к 2080-м годам урожайность перечисленных культур в среднем вырастет на 10-27%. Особенно заметна будет разница в засушливых регионах – например, урожайность пшеницы может вырасти почти в полтора раза. В результате выращивание сельскохозяйственных культур потребует меньшего количества воды для орошения, поскольку меньше жидкости будет испаряться с поверхности растений.
Растение регулирует свой уровень транспирации с помощью изменения размера устьичных щелей – пор на поверхностях листьев. Повышенный уровень углекислоты приводит к уменьшению количества открытых устьиц — в результате, меньшее количество воды, полученной растением из почвы, уходит обратно в атмосферу. Поскольку растение использует для своих нужд менее 1% воды, добытой из земли, разница в испаряемом количестве жидкости может быть существенной.
Таким образом, исследователи утверждают, что уменьшение запасов питьевой воды будет в значительной степени компенсировано уменьшением количества воды, необходимого для орошения земель.
