Открытие NASA: перед внезапной засухой растения ярче светятся, и это видно из космоса

Растения предчувствуют засуху за три месяца до её начала, установили учёные Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. О своём открытии они рассказали в Geophysical Research Letters.

Внезапные засухи наносят большой ущерб сельскому хозяйству. Подобная засуха на большей части территории США в 2012 году, ставшая самой масштабной со времён многолетнего "Пыльного котла" 1930-х, привела к экономическим потерям более 30 миллиардов долларов. Поэтому так важно уметь прогнозировать такие бедствия.

В процессе фотосинтеза часть поглощённых хлорофиллом фотонов переизлучается. Это даёт слабое свечение, которое называется солнечно-индуцированной флуоресценцией (СИФ). Вблизи его не видно, зато оно хорошо заметно с соответствующим образом оборудованных спутников.

Яркость СИФ вполне закономерно связана с интенсивностью поглощения листьями углекислого газа и сильнее всего зависит от сезона. В NASA сравнили свечение сельскохозяйственных угодий в одни и те же месяцы по данным, полученным с Орбитальной углеродной обсерватории — 2 (OCO-2), сверили их со сведениями о влажности почвы со спутника Soil Moisture Active Passive (SMAP) и заметили, что за несколько недель или месяцев до наступления засухи растения особенно сильно впитывали углекислоту, словно хотели надышаться.

Такая картина наблюдалась во всех климатических зонах — от лесов умеренного пояса на востоке США до Великих равнин и западных пустынь. Предполагается, что фотосинтез стимулировали высокие температуры, предшествовавшие засухам за 6-12 недель.

Флуоресценция растений "является многообещающим надёжным индикатором раннего предупреждения о внезапной засухе, дающим достаточно времени для принятия мер", сказал геофизик Николас Паразу, руководивший исследованием.

Сельское хозяйство сильно выиграет от предсказуемости, особенно в условиях стремительно меняющегося климата, прокомментировал учёный из Управления наблюдений Национальной метеорологической службы Джордан Герт. "Фермеры и владельцы ранчо могут лучше использовать воду для орошения, чтобы уменьшить воздействие на урожай, избегать посадки растений, которые могут погибнуть, или сажать другой тип сельскохозяйственных культур, если у них есть время от недель до месяцев", — пояснил он.

В России тем временем выяснили, что осушение болот делает особенно уязвимыми к засухам леса, где они были.