Свечение растений предсказало наступление засухи (видео)15.05.2024 15:30

Обычные засухи развиваются в течение нескольких сезонов, в то время как внезапные засухи характеризуются более быстрым сроком развития. Они могут проявиться в течение нескольких недель, и их наступление трудно предсказать. В новом исследовании группа ученых из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии смогла обнаружить признаки внезапной засухи за три месяца до ее начала. Все, что они делали, — следили за сиянием растений, пишет Phys.org.

Во время фотосинтеза, когда растение поглощает солнечный свет, чтобы превратить углекислый газ и воду в энергию, его хлорофилл «пропускает» часть неиспользованных фотонов. В результате возникает слабое свечение под названием солнечно-индуцированная флуоресценция. Чем сильнее флуоресценция, тем больше углекислого газа растение берет из атмосферы для роста.

Свечение нельзя увидеть невооруженным глазом, зато его можно обнаружить с помощью приборов на борту спутников, таких как Орбитальная углеродная обсерватория-2. На визуализации, созданной с использованием сведений подобного аппарата, показана мерцающая часть Северной Америки. Серый цвет указывает на области с незначительной флуоресценцией растений, а красный, розовый и белый указывают на места с высокой флуоресценцией.

Исследователи сравнили данные флуоресценции за годы с перечнем внезапных засух, которые поразили США в период с мая по июль с 2015 по 2020 год. Они обнаружили эффект домино: в течение недель и месяцев, предшествовавших внезапной засухе, цветущие растения излучали необычно сильный для этого времени года сигнал флуоресценции.

Необычная картина флуоресценции хорошо коррелирует с потерей влаги в почве за 6–12 недель до внезапной засухи. Последовательная картина проявилась в различных ландшафтах, от лесов умеренного пояса на востоке США до Великих равнин и кустарников на западе.

Высокие температуры перед наступлением внезапной засухи побудили растения увеличить поглощение углерода по сравнению с обычными условиями. Этого аномального поглощения в среднем было достаточно, чтобы полностью компенсировать снижение поглощения углерода из-за последовавших жарких условий. Удивительное открытие позволит улучшить прогнозы модели углеродного цикла, отмечает источник.

Ранее историческое поселение, затопленное в результате строительства плотины на севере Филиппин в 1970-х годах, вновь появилось из-за сильной засухи.