Деятельность человека способствует глобальному озеленению засушливых регионов
Новая глобальная оценка состояния засушливых территорий, основанная на многолетних спутниковых наблюдениях, показала, что за последние двадцать лет растительность во многих сухих регионах мира заметно "озеленела", что противоречит прежним ожиданиям об ускорении процесса опустынивания. Используя спутниковые данные о продуктивности растений, исследователи определили, где именно произошло озеленение, с какой скоростью, какие факторы его обусловили и насколько оно связано с расширением сельскохозяйственных угодий, а не только с климатическими изменениями или эффектом повышенного уровня CO₂. Эти результаты меняют представление о сухих экосистемах и подчеркивают сильное влияние человеческой деятельности на землепользование.
Засушливые регионы занимают более 40% земной поверхности и поддерживают жизнь более трех миллиардов людей, выполняя при этом важные экологические функции, такие как круговорот углерода, производство продовольствия и сохранение биоразнообразия. Однако эти экосистемы остаются уязвимыми: они испытывают усиление засушливости, истощение грунтовых вод, частые засухи и растущую нагрузку со стороны интенсивного землепользования в условиях изменения климата. Ранее глобальные исследования указывали на озеленение в сухих регионах в основном из-за повышения концентрации CO₂. Но точная роль климата, методов управления и расширения сельского хозяйства остается спорной, что затрудняет прогнозирование устойчивости этих территорий в будущем. Поэтому появилась необходимость в долгосрочной оценке тенденций и выявлении ключевых факторов, влияющих на озеленение.
Группа ученых из Ланьчжоуского университета опубликовала свои результаты в журнале Journal of Remote Sensing. Они представили 24-летний глобальный анализ динамики продуктивности растительности на основе спутниковых данных о валовой первичной продуктивности (ВПП). В исследовании рассматривались сухие регионы разных континентов, чтобы выяснить, где озеленение наиболее заметно и какие природные и антропогенные факторы его определяют. Полученные выводы проливают новый свет на механизмы озеленения и показывают, что роль сельского хозяйства, орошения и удобрений в поддержании продуктивности в засушливых зонах была недооценена.
Согласно исследованию, 29,2% засушливых территорий мира за период 2001-2024 гг. показали значительное озеленение, тогда как лишь 4,9% испытали заметное ухудшение состояния растительности. Сухие регионы в целом получили чистый прирост углерода в размере 1899 тераграммов, почти половина которого приходится на Азию. Примечательно, что на землепользование, связанное с деятельностью человека – прежде всего сельскохозяйственные площади – приходится 773 Тг прироста углерода, хотя оно занимает лишь около 12% территории сухих регионов. Статистический анализ показал, что влияние человеческой деятельности более чем вдвое превышает эффект от повышения CO₂ и значительно превосходит вклад только климатических факторов. При этом существующие глобальные модели растительности существенно недооценивают масштабы озеленения и в основном объясняют изменения климатом и CO₂, что указывает на необходимость более реалистичного учета землепользования в моделировании.
Авторы работы сопоставили спутниковые данные о ВПП с картами землепользования, изменениями уровня атмосферного CO₂, климатическими показателями и данными о сельскохозяйственных ресурсах. Они изучили, как менялась продуктивность на пахотных землях, в кустарниковых и луговых экосистемах, в лесах и в сухих зонах от пустынь до субгумидных регионов. За два десятилетия площадь пахотных земель увеличилась на 22,31×10⁴ км², особенно в полузасушливых зонах. Наибольший рост продуктивности наблюдался в интенсивно обрабатываемых сельскохозяйственных районах Азии – Северной Индии, Восточного Китая и некоторых частях Африки. Регрессионный анализ методом частичных наименьших квадратов показал, что ключевыми факторами озеленения являются площадь пахотных земель (0,34), использование азотных удобрений (0,30) и CO₂ (0,33), в то время как климатические факторы имеют минимальное влияние (0,03). Сравнение данных дистанционного зондирования с моделями TRENDY показало, что в 86,98% регионов озеленение недооценено, особенно в местах с высокой интенсивностью сельскохозяйственного использования. Эти результаты подтверждают, что человеческое землепользование, а не только изменение климата, глобально изменяет экосистемы засушливых регионов.
