Аномальное потепление в Арктике снижает урожаи в Северной Америке

Коллектив ученых из США и Южной Кореи выяснил, что из-за аномально высоких температур, которые держатся в Арктике последние 30 лет, в южной части Северной Америки урожайность снизилась на 1—4%, а в отдельных штатах составила всего 20% от нормы.

Аномальное потепление в Арктике снижает урожаи в Северной Америке© Lario / Фотодом / Shutterstock

Потепление в Северном полушарии повысило валовую первичную продуктивность (GPP) планеты, то есть ускорило фотосинтез и увеличило время роста растений. Это привело к бурному разрастанию кустарников в близких к Арктике высоких северных широтах.

Однако, несмотря на то что климат на планете в целом стал более теплым, с 1991 года зимы и весны в Северной Америке делались все более суровыми и холодными. Чтобы описать температурные аномалии в северных широтах, исследователи использовали данные об индексе температуры Арктики (ART) с 1979 по 2015 год. Он описывает воздействие арктических температурных аномалий на атмосферные условия в средних широтах. На основании этой связи можно судить об изменении и валовой первичной продуктивности (GPP) растительности Северной Америки.

Температура в Арктике начала расти с начала XX века. Так, накопленные за 30 лет данные показали, что из-за аномального арктического потепления (с 1900 года температура в Северном полушарии увеличилась в среднем на два-три градуса) между северными широтами и Северной Америкой возникла холодная адвекция — горизонтальное перемещение больших масс холодного воздуха.

Из-за адвекции в средних широтах Северной Америки возникли антициклоны, которые привели к более холодным зимам и веснам. Над субтропической Атлантикой возникали аномальные антициклоны, которые провоцировали сильные юго-западные ветра вдоль восточного побережья США. Эти ветра нарушили нормальный перенос влаги и буквально иссушили Великие равнины.

После того как ученые установили связь между температурой в Арктике и климатом в Америке, исследователи сопоставили индекс ART с наборами данных об изменении валовой первичной продуктивности (GPP). Оказалось, что чем выше индекс ART (то есть чем выше температура в Арктике), тем ниже продуктивность растений в Северной Америке.

Похолодание в северной части страны и засухи на востоке привели к снижению поглощения углекислого газа растениями по всему североамериканскому континенту, а это указывает на снижение скорости фотосинтеза и, соответственно, роста растений.

Из-за снижения фотосинтеза с 1900 года ежегодные урожаи кукурузы, сои и пшеницы сократились примерно на 1,74, 3,96 и 3,62% соответственно. Сильнее всего от неурожаев пострадала южная часть США. Вызванная арктическим потеплением засуха привела к тому, что за исследуемый период в Техасе урожаи кукурузы составляли всего 20% от нормы (при сравнении с нормальными, не засушливыми годами).

Впрочем, другим регионам США «повезло» больше. В нескольких северо-западных штатах увеличились урожаи пшеницы. Исследователи предполагают, что это связано с увеличением осадков в этом регионе.

Таким образом, исследование впервые продемонстрировало связь между изменениями температуры в Арктике и продуктивностью сельского хозяйства в средних широтах. Результаты исследования показали, что данные о климате Арктики можно использовать для прогнозирования производительности сельского хозяйства и снижения связанных с ним рисков.

Поскольку большая часть территории России находится в средних широтах, понимание крупномасштабных схем циркуляции может быть полезно для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и здесь.

Исследование опубликовано 10 июля 2017 года в журнале Nature Geoscience
Источник: chrdk.ru

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *