Естественный биотический насос: что умеет лес и не умеет плантация

Естественный биотический насос: что умеет лес и не умеет плантация

ИНФРАГРИН продолжает публикацию серии материалов о теории биотической регуляции. В первом материале мы рассказали о концепции российских физиков Виктора Горшкова и Анастасии Макариевой: биосфера не просто приспосабливается к климату, а активно его формирует. Во втором — разобрали механизм биотического насоса: как леса через транспирацию и конденсацию создают перепад давления, который затягивает влажный океанический воздух вглубь континентов. Теперь — о практических следствиях этой теории.

Если леса управляют переносом влаги, возникает вопрос: любые ли леса? Ответ авторов концепции однозначен — нет. Биотический насос работает только в естественных экосистемах с высоким биоразнообразием. Монокультурные плантации, которые часто выдают за климатическое решение, этой функции лишены. Понимание различия между лесом и плантацией меняет всю логику климатической политики.

Плантация не заменяет лес

Биотический насос и биотическая регуляция работают только в экосистемах с высоким биоразнообразием и сложной структурой — то есть в естественных лесах. Монокультурные посадки лишены этой функциональности: они не создают условий для устойчивой конденсации, не поддерживают многоуровневую транспирацию и не запускают механизм притяжения океанической влаги.

Из этого следует неудобный вывод: массовые программы лесопосадок, если они сводятся к промышленным плантациям, не решают климатическую задачу. Они могут временно связывать углерод, но не восстанавливают способность экосистемы регулировать водный цикл и региональный климат.

Концепция биотической регуляции объясняет первопричину климатических изменений
Благоприятные для жизни условия на Земле физически нестабильны. Средняя температура поверхности +15°C, жидкая вода океанов, умеренный климат большей части суши — все это не «естественное состояние» планеты, а результат непрерывной работы биоты.

Обезлесение действует на расстоянии

Разрушение лесов запускает каскадные эффекты далеко за пределами региона вырубки. Когда исчезает участок леса, нарушается вся цепочка атмосферного переноса влаги. Территории, расположенные на тысячи километров от места обезлесения, начинают получать меньше осадков.

Региональное потепление от вырубки лесов может в четыре раза превышать тот эффект, который учитывают модели, фиксирующие только локальную потерю древесного покрова. Это означает, что экономический рост за счет вырубки лесов — будь то в собственной стране или через импорт продукции, связанной с обезлесением, — подрывает сельское хозяйство и водные ресурсы в удаленных регионах.

Восстановление зависит от режима влажности

Защита и восстановление естественных лесов остается одной из наиболее эффективных и быстрых климатических мер. Однако восстановление — процесс нелинейный, и здесь критически важна дихотомия влажного и сухого режимов.

В засушливых регионах и на ранних стадиях восстановления растительность способна лишь рециркулировать уже выпавшие осадки. Только когда экосистема достигает более влажного состояния, она начинает притягивать дополнительную атмосферную влагу и усиливать водный сток. Точная оценка перехода между режимами — открытый исследовательский вопрос. Какая минимальная площадь и конфигурация естественного леса нужна для запуска биотического насоса в разных климатических зонах? За какими порогами обезлесения система переключается в альтернативное стабильное состояние?

Зеленая вода выходит из тени: как она влияет на климат?
О том, как происходит циркуляция воды в природе, почему обезлесение приводит к нарушению устойчивых циклов, а новые плантации лесов не восстанавливают биотический насос

Модели занижают риски

Современные модели земной системы плохо учитывают влияние растительного покрова на осадки. Причина — в неполном описании того, как конденсация водяного пара влияет на атмосферную динамику. Когда пар конденсируется, масса воздуха уменьшается, давление падает, и это создает тягу, притягивающую влажный воздух. Этот эффект, лежащий в основе биотического насоса, в большинстве моделей представлен недостаточно.

Кроме того, стандартные схемы расчета переноса водяного пара вносят систематические искажения, особенно в данных о влажности нижней стратосферы. Разработка моделей нового поколения, корректно описывающих эти процессы, — приоритетное направление исследований.

Практический вывод: риски приближения к точкам невозврата — когда лесная экосистема необратимо переключается в деградировавшее состояние — значительно выше, чем показывают текущие прогнозы.

Климатическая политика требует пересмотра

Парижское соглашение признает важность сохранения экосистем и биоразнообразия в контексте климатических действий. Теория биотического насоса конкретизирует это положение: приоритетом должна стать защита естественных лесов, а не просто увеличение площади древесного покрова любой ценой.

Для национальных климатических планов это означает жесткие гарантии против замещения естественных экосистем плантациями, партнерство с коренными народами как хранителями лесных территорий и инвестиции в агропрактики, совместимые с сохранением лесов. Леса — не просто склад углерода, который можно пополнять посадками. Это активная климаторегулирующая система, и только в естественном состоянии она способна поддерживать условия, пригодные для жизни на континентах.


При подготовке публикации использовалась публично доступная информация, включая записи выступлений, а также посты Анастасии Макариевой на платформе Substack.

БиоВселенная на платформе ИНФРАГРИН
БиоВселенная — путеводитель по самым актуальным трендам в фармацевтике, генетике, биотехнологиях и биоэкономике. Присоединяйтесь к нам в исследовании будущего, где биология и инновации переписывают правила экономики.
100%_Зелёного 💯
Устойчивое развитие, зеленые финансы, экономика замкнутого цикла, ESG, климат. Авторский канал руководителя платформы ИНФРАГРИН Светланы Бик Контакты: @greenpercent_bot Регистрация в РКН: https://knd.gov.ru/license?id=673601d697de7d1d1954
Подписка на еженедельную рассылку платформы ИНФРАГРИН
Добро пожаловать на платформу ИНФРАГРИН! Мы очень рады, что вы подписываетесь на нашу еженедельную рассылку – для нас это большая честь!
- Реклама -
Анна Алексеева

Автор: Анна Алексеева

Редактор платформы ИНФРАГРИН, ведущая рубрики "БиоВселенная" Специализируется на подготовке материалов по направлениям биомедицины, биоэкономики, робототехники и искусственного интеллекта.
Вы успешно подписались на Платформа ИНФРАГРИН
Отлично! Теперь завершите оформление, чтобы получить полный доступ ко всему премиум-контенту.
С возвращением! Вы успешно вошли в систему.
Не удалось войти в систему. Пожалуйста, попробуйте еще раз.
Успех! Ваш аккаунт полностью активирован, теперь у вас есть доступ ко всему контенту.
Ошибка! Оформление через Stripe завершилось неудачей.
Успех! Ваша платежная информация обновлена.
Ошибка обновления платежной информации.