В 1991 извержение горы Пинатубо на Филиппинах извергло аэрозоли сульфата в мировом масштабе, уменьшив прямой солнечный свет, но увеличив сумму отраженного света везде. Это изменение повысило способность растений захватить двуокись углерода от атмосферы и превратить его в энергию, согласно отчету в выпуске 28 марта Науки.
Исследование является шагом к пониманию, как извержения вулканов и перемещающийся облачный покров могут влиять на ключевой парниковый газ и влиять на изменение климата.Устойчивый подъем 20-го века на уровнях атмосферного углекислого газа, которые замедляют заметно после горы Пинатубо, разразился.
Большинство исследователей предположило, что это было то, потому что развалины вулкана заблокировали солнечный свет и уменьшили температуры, в свою очередь уменьшившие сумму двуокиси углерода, произведенной путем дыхания растений и животных. Но экологический биофизик Ляньхун Гу из Окриджской национальной лаборатории в Теннесси и коллег подозревал, что снижение в двуокиси углерода происходило из-за более эффективного фотосинтеза. Ученые урожая давно знали, который прививает рассеянное излучение использования – знакомый фотографам как «мягкое освещение» – более эффективно, чем прямой солнечный свет.
Поэтому разбросанный свет создает меньше теней, таким образом, он достигает большего количества листовой поверхности, больше, чем дающей компенсацию за ее уменьшенную интенсивность.Для испытания их гипотезы исследователи изучили обмен двуокисью углерода между атмосферой и Лесом Гарварда в восточном Массачусетсе. Используя башню, взгроможденную выше лесного полога, они провели измерения газового обмена в 1992, год, в котором гора Пинатубо оказала свое самое большое влияние, и сравнил его с измерениями с 1995 до 1997, когда пыль от Pinatubo уладила. После использования вычислительной модели для компенсации за температуру и во время года они нашли, что фотосинтез в безоблачные дни был на 23% выше в 1992, чем в более поздних годах.
Результаты должны побудить климатологов бросать много более внимательного взгляда на влияние рассеянного излучения, что-то, что они имели тенденцию пренебрегать в прошлом Гу, говорит. Они могут также помочь исследователям понять результаты облачного покрова, также создающего разбросанный свет и представляющего самый большой источник неуверенности в моделях климата, говорит он.Экологический биофизик Джон Норман из университета Висконсина, Мадисона, говорит, что авторы приводят твердый аргумент в пользу увеличения фотосинтеза.
И они были удачны начать проводить необходимые измерения как раз в то самое время, когда Pinatubo прорвался, говорит он. «Они заставили классический случай здесь высказывать это мнение».