На протяжении веков человек активно преобразовывал поверхность Земли. Сегодня ученые предупреждают: масштабы вмешательства достигли уровня, когда сама устойчивость биосферы оказалась под угрозой.
Международная группа исследователей представила результаты анализа функциональной целостности биосферы — способности растительного мира поддерживать работу экосистем и регулировать процессы на планете. Работа охватывает изменения с XVII века до настоящего времени и основана на моделировании потоков воды, углерода и азота.
Выводы оказались тревожными. По расчетам, 60% суши уже находятся за пределами локально безопасной зоны, а 38% территорий — в зоне высокого риска. Иными словами, экосистемы утратили устойчивость к изменениям. Сильнее всего пострадали Европа, Азия и Северная Америка, где сельское хозяйство и индустриализация резко изменили почвенно-растительный покров.
Функциональная целостность биосферы тесно связана с фотосинтезом. Растения обеспечивают энергией экосистемы, регулируют круговорот воды и питательных веществ. Но современное землепользование, массовые вырубки и рост потребления биомассы привели к сокращению природной продуктивности. Человечество все больше забирает себе результат фотосинтеза — урожай, древесину, кормовые культуры.
Исследование опирается на два показателя. Первый оценивает долю природной биомассы, используемой людьми. Второй фиксирует структурные изменения в экосистемах, которые отражаются на водном, углеродном и азотном балансах. Их совмещение позволяет точнее определить, где именно природа вышла за пределы устойчивости.
Исторические данные показывают, что тревожные сдвиги начались задолго до глобального потепления. Уже к 1900 году треть суши оказалась за пределами безопасной зоны. С тех пор масштабы только нарастают. Сегодня практически вся поверхность обжитых континентов подвергается экологическому стрессу.
Авторы исследования подчеркивают: понимание нагрузки на биосферу необходимо для выработки климатической политики. Биомасса играет двойную роль — она и источник ресурсов, и ключевой элемент регулирования углеродного баланса. Потеря этого баланса может ускорить климатические изменения.