В своем исследовании Том Шарки, заслуженный профессор Мичиганского государственного университета, ставит интригующий вопрос: нужно ли вырубить все дубы?
Хотя это предложение может показаться радикальным, оно вытекает из последних исследований его группы, посвященных выбросам изопрена и их влиянию на качество воздуха. Результаты этих исследований, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, проливают свет на сложную взаимосвязь между растениями, производством изопрена и изменением климата.
Изопрен - соединение, выделяемое такими растениями, как дубы и тополя, - играет важную роль как в качестве воздуха, так и в жизнестойкости растений. С одной стороны, изопрен может усугублять плохое качество воздуха, способствуя образованию твердых частиц и низкоатмосферного озона. С другой стороны, он повышает качество воздуха и помогает растениям противостоять таким стрессовым факторам, как насекомые и высокие температуры.
Возникает важный вопрос: каков правильный баланс? Должны ли растения производить больше изопрена для повышения устойчивости к внешним воздействиям или сократить его выбросы для предотвращения загрязнения воздуха? Шарки подчеркивает, что понимание этих фундаментальных вопросов необходимо для принятия эффективных решений.
Изопрен, несмотря на то, что он является вторым по величине выброса углеводородом на Земле, остается относительно малоизвестным для широкой публики. Шарки отмечает его значимость, говоря: "Он долгое время оставался за кадром, но он невероятно важен". Это соединение привлекло к себе внимание в 1980-х годах, когда президент Рональд Рейган ошибочно заявил, что деревья загрязняют воздух больше, чем автомобили. Однако в утверждении Рейгана была доля правды.
Изопрен взаимодействует с соединениями оксида азота, присутствующими в загрязнении воздуха от угольных электростанций и автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Это взаимодействие приводит к образованию озона, аэрозолей и других вредных побочных продуктов, пагубно влияющих как на человека, так и на растения. Шарки объясняет, что, когда загрязненный воздух движется через город, а затем через лес, образуется токсичная комбинация, в результате чего качество воздуха на ветру от города оказывается хуже, чем в самом городе.
Разгадка тайн изопрена
При поддержке Национального научного фонда Шарки и его сотрудники углубляются в понимание биомолекулярных процессов, участвующих в производстве изопрена растениями. Их цель - выяснить, как влияют на эти процессы факторы окружающей среды, в частности, изменение климата.
До недавней публикации исследователи знали, что некоторые растения вырабатывают изопрен в процессе фотосинтеза. Они также знали, что повышение уровня углекислого газа снижает выработку изопрена, а повышение температуры ускоряет ее. В исследовании, проведенном группой специалистов МГУ, была поставлена задача определить, какой из этих эффектов в конечном итоге возобладает.
Исследование, проведенное Шарки и его командой, подчеркивает сложность баланса между устойчивостью растений и качеством воздуха. Оно подчеркивает необходимость междисциплинарного сотрудничества для поиска устойчивых решений.
По информации https://earth-chronicles.ru/news/2023-10-09-174732
Обозрение "Terra & Comp".
