นับตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา ภาวะโลกร้อนซึ่งกระตุ้นโดยระดับคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น ทำให้ผลผลิตของพืชในซีกโลกเหนือนอกเขตร้อนเพิ่มขึ้น

 

แต่งานวิจัยใหม่ที่เผยแพร่ในวันที่ 30 พฤษภาคมในNature Climate Changeประมาณการว่าฤดูร้อนที่ร้อนขึ้นในภูมิภาคนี้จะเริ่มมีผลตรงกันข้ามภายในครึ่งศตวรรษหน้า ทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงหรือผลผลิตของพืชลดลง ผู้เขียนเขียนไว้ว่าอ่างล้างคาร์บอนบนบกทั่วโลกมีแนวโน้มที่จะได้รับผลกระทบ 

 

นักวิจัยพบว่าโดยทั่วไปในซีกโลกเหนือ อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นจะทำให้ผลผลิตของพืชในฤดูร้อนลดลงภายในปี 2070 สำหรับภูมิภาคส่วนใหญ่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 60° N ซึ่งก็คือละติจูดโดยประมาณของออสโล ประเทศนอร์เวย์ และเมืองแองเคอเรจ รัฐอะแลสกา ผลผลิตของพืชในพื้นที่อาร์กติกจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

 

“เป็นบทความที่น่าสนใจ” ไค จู นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ ผู้ไม่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยกล่าว ความสามารถของพืชในการดักจับคาร์บอนได้เติบโตขึ้นในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา แต่ก่อนหน้านี้ไม่ทราบมาก่อนว่าสิ่งนี้จะดำเนินต่อไปในอนาคตหรือไม่ เขาอธิบาย การวิจัยแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การสังเคราะห์แสงที่ลดลงในที่สุด ซึ่ง สล็อต “จะเป็นข่าวร้าย” 

 

การศึกษามุ่งเน้นไปที่ซีกโลกเหนือนอกเขตร้อนเนื่องจากมีส่วนในการกักเก็บคาร์บอนบนพื้นโลกถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และผลผลิตของซีกโลกนั้นเชื่อมโยงอย่างมากกับอุณหภูมิ ในเขตร้อน น้ำเป็นตัวขับเคลื่อนผลผลิตที่มากขึ้น ดังนั้นนักวิจัยจึงไม่รวมภูมิภาคนี้ 

 

นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีที่แตกต่างกันสองวิธีในการประเมินผลกระทบของอุณหภูมิในฤดูร้อนที่เพิ่มสูงขึ้นต่อผลผลิต: แบบจำลองที่แสดงถึงการสังเคราะห์ด้วยแสงตามปัจจัยแวดล้อมที่หลากหลาย และแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่รวมกับการคาดการณ์จากการสังเกตทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับความทนทานต่อความร้อนของพืชป่า Anping Chen ผู้ร่วมวิจัยและนักนิเวศวิทยาแห่ง Colorado State University อธิบายในอีเมลว่านักวิจัยพึ่งพาวิธีแรกมากกว่าเพราะคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับ CO 2 ที่เพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝนและการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะโลกร้อนของพืช

 

จากการใช้แบบจำลองระบบโลก 8 แบบ การศึกษาพบว่าภายใต้เงื่อนไขการปล่อยมลพิษที่คาดการณ์ไว้ระดับกลาง พื้นที่เพาะปลูกพืชประมาณ 48 เปอร์เซ็นต์ในซีกโลกเหนือจะประสบกับผลผลิตพืชที่ลดลงเนื่องจากภาวะโลกร้อนภายในปี 2060 และเพิ่มขึ้นเป็น 78 เปอร์เซ็นต์ภายในสิ้นศตวรรษนี้ 

 

แนวทางการสังเกตการณ์ตามประวัติศาสตร์ผลักดันให้กรอบเวลานี้เร็วขึ้นมาก ผู้เขียนร่วม Brendan Rogers นักวิทยาศาสตร์ระบบโลกที่ศูนย์วิจัยสภาพอากาศ Woodwell ในแมสซาชูเซตส์ กล่าวกับThe Scientist ภายใต้สถานการณ์ที่ดีที่สุดในบรรดาผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ วิธีการดังกล่าวคาดการณ์ว่าอุณหภูมิจะเกินค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผลผลิตก่อนปี 2030 ภายใต้การปล่อยก๊าซระดับกลางในมากกว่า 67 เปอร์เซ็นต์ของซีกโลกเหนือนอกเขตร้อน 

 

Rogers กล่าวว่าผลลัพธ์ของแบบจำลองระบบโลกอาจมองโลกในแง่ดีเกินไป เนื่องจากพวกเขาประเมินค่าสูงเกินไปว่าป่าไม้จะปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ดีเพียงใด แบบจำลองไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น การเกิดไฟไหม้ สัตว์รบกวน และเชื้อโรคในวงกว้าง เขาอธิบาย

 

ไม่ว่าผลลัพธ์จะหมายความว่าคาร์บอนโดยรวมในชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าที่เป็นอยู่หรือไม่นั้นก็คือ “คำถาม 10 ล้านดอลลาร์” เพราะมีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อความสมดุลของคาร์บอน Rogers อธิบาย แต่เอกสารนี้เป็น “สัญญาณเตือนอีกอย่างหนึ่งว่าทุกอย่างไม่ดีกับโลกใบนี้” เขากล่าว “และเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่จะควบคุมการปล่อยมลพิษ”