Растения более продуктивны в выходные дни благодаря более чистому воздуху

Растения в Европе больше фотосинтезируют в выходные дни, вероятно, потому, что в воздухе меньше загрязнения. Фотосинтез — это химическая реакция, которую растения используют для улавливания солнечной энергии и преобразования углекислого газа и воды в сахар.

В условиях растущего загрязнения воздуха в результате лесных пожаров, пыли и деятельности человека Лиин Хэ из Научного института Карнеги в Калифорнии и ее коллеги хотели посмотреть, какое влияние качество воздуха оказывает на фотосинтез.

Команда проанализировала спутниковые измерения того, сколько света излучается зеленым пигментом хлорофиллом в листьях растений (что соответствует интенсивности фотосинтеза) по всей Европе в период с 2018 по 2021 год.

Сравнивая это со спутниковыми измерениями загрязнения воздуха за тот же период, команда обнаружила, что скорость фотосинтеза увеличивалась при более низких уровнях аэрозолей — типа загрязнения, которое включает в себя пыль, а также дым от лесных пожаров и деятельности человека.

Эти аэрозоли могут препятствовать попаданию солнечного света на поверхность Земли, что может затруднить фотосинтезирующую способность растений. С другой стороны, когда в атмосфере меньше аэрозольного загрязнения, больше солнечного света может достичь листьев растений, говорит Хе.

Команда обнаружила, что более высокие темпы фотосинтеза наблюдаются в выходные дни в 64 процентах Европы.

«В выходные дни меньше дорожного движения и промышленной деятельности», — говорит Хе. «Но в будние дни воздух более грязный, поэтому мы видим сильный недельный цикл».

Кроме того, команда обнаружила, что аэрозольное загрязнение значительно сократилось в 2020 году по сравнению с другими годами из-за пандемии Covid-19. В результате растения работали более продуктивно всю неделю, а не только в выходные.

Результаты показывают, что снижение уровня аэрозолей, особенно от транспорта или промышленных процессов, может позволить растениям улавливать и хранить больше углерода.

Фактически, Хе и ее коллеги подсчитали, что растения могут ежегодно удалять из атмосферы еще 41 миллион тонн CO2, если уровни аэрозольного загрязнения снова снизятся до уровней, наблюдавшихся в разгар пандемии.

«Улучшение качества воздуха не только полезно для здоровья людей, но и очень полезно для продуктивности экосистем», — говорит Хе.