En idé om klimaændringer antydede, at højere temperaturer ville øge plantevækst og fødevareproduktion. Det kan have været en tendens i et stykke tid, hvor plantevæksten blomstrede med en længere vækstsæson, men den seneste analyse af satellitdata viser, at stigende globale temperaturer har nået et tippunkt, hvor højere temperaturer i stedet for at være fordelagtige forårsager tørke, hvilket er nu faldende plantevækst i planetarisk skala. Dette kan påvirke fødevaresikkerheden, biobrændstoffer og den globale kulstofcyklus. ”Dette er en temmelig alvorlig advarsel om, at varmere temperaturer ikke uendeligt vil forbedre plantevæksten,” sagde Steven Running fra University of Montana.
I løbet af 1980'erne og 1990'erne steg den globale jordbaserede planteproduktivitet op til seks procent. Forskere siger, at det skete, fordi temperaturer, solstråling og vandtilgængelighed - påvirket af klimaændringer - i løbet af den tid var gunstig for vækst.
I løbet af de sidste ti år er faldet i den globale plantevækst let - kun en procent. Men det kan indikere en tendens.
”Disse resultater er ekstraordinært betydningsfulde, fordi de viser, at den globale nettoeffekt af klimaforvarmning på produktiviteten af jordbunden vegetation ikke behøver at være positiv - som det blev dokumenteret i 1980'erne og 1990'erne,” sagde Diane Wickland fra NASAs hovedkvarter og manager for NASAs Terrestrial Program for økologi.
Et dokument fra 2003 ledet af den daværende videnskabsmand Ramakrishna Nemani fra University of Montana (nu ved NASA Ames Research Center, Moffett Field, Californien), viste, at produktiviteten af jordanlæg var stigende.
Den kørende og medforfatter Maosheng Zhao oprindeligt begyndte at opdatere Nemanis analyse og forventer at se lignende resultater, da de globale gennemsnitstemperaturer er fortsat med at klatre. I stedet fandt de, at virkningen af regional tørke overvældede den positive indflydelse af en længere vækstsæson, hvilket bragte den globale planteproduktivitet ned mellem 2000 og 2009.
Opdagelsen stammer fra en analyse af planteproduktivitetsdata fra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) på NASAs Terra-satellit, kombineret med vækstsæsonens klimavariabler inklusive temperatur, solstråling og vand. Plante- og klimadataene indgår i en algoritme, der beskriver begrænsninger for plantevækst på forskellige geografiske placeringer.
For eksempel er væksten generelt begrænset i høje breddegrader af temperatur og i ørkener med vand. Men regionale begrænsninger kan variere i deres grad af indflydelse på vækst gennem hele vækstsæsonen.
Zhao og Running's analyse viste, at økosystemer på den nordlige halvkugle med stor bredde siden 2000 fortsat har draget fordel af varmere temperaturer og en længere vækstsæson. Men denne effekt blev opvejet af opvarmning-associeret tørke, der begrænsede væksten på den sydlige halvkugle, hvilket resulterede i et netto-globalt tab af jordproduktivitet.
”Det sidste tiårs nettofald i terrestrisk produktivitet illustrerer, at et komplekst samspil mellem temperatur, nedbør, overskyethed og kuldioxid, sandsynligvis i kombination med andre faktorer som næringsstoffer og jordforvaltning, vil bestemme fremtidige mønstre og tendenser i produktiviteten,” sagde Wickland .
Forskerne planlægger at opretholde en oversigt over trends i fremtiden. Af en årsag fungerer planter som en "synke" af kuldioxid, og skiftende produktivitet er knyttet til skiftende niveauer af drivhusgas i atmosfæren. Stress på plantevækst kan også udfordre fødevareproduktionen.
”Potentialet for, at den fremtidige opvarmning vil medføre yderligere fald, bidrager ikke godt for biosfærens evne til at understøtte flere samfundsmæssige krav til landbrugsproduktion, fiberbehov og i stigende grad biobrændstofproduktion,” sagde Zhao.
"Selvom den faldende tendens det sidste årti ikke fortsætter, kan skov og afgrøder med flere fordele for at omfatte fødevareproduktion, høst af biobrændstof og kulstoflagring blive meget udfordrende i lyset af de mulige konsekvenser af sådanne ændringer i decadal skala," Sagde Wickland.
Holdet offentliggjorde deres resultater 20. august i Science.
Kilde: NASA
