Твердження "CO2 є добривом для рослин, а не забруднювачем"
Претензія: СО2 в атмосфері є необхідною умовою всього життя на землі. СО2 не є забруднювачем: більше вуглекислого газу означає, що рослини краще ростуть, а врожай є більш продуктивним.
Справа в тому, що запліднююча дія CO2 на ріст рослин у сільському господарстві з лишком компенсується негативними наслідками глобального потепління
Будь-який ефект підживлення через більшу концентрацію СО2 є низьким або нульовим у довгостроковій перспективі, оскільки вплив інших факторів, що мають вирішальне значення для зростання, сильніший. Оскільки рівень вуглекислого газу продовжує зростати, негативні наслідки зміни клімату на сільське господарство будуть переважати у багатьох регіонах. Наприклад, дослідники попереджають, що більше СО2 у повітрі зменшує вміст білка в пшениці - і, отже, якість хліба, випеченого з неї.
Рослини по-різному і нерівномірно реагують на підвищену
Концентрація CO2 у повітрі. В основному, збільшення надходження вуглекислого газу стимулює фотосинтез, завдяки чому ефект у так званих рослинах С3, таких як пшениця, рис, соя, сильніший, ніж у так званих рослинах С4, таких як кукурудза, просо або цукрова тростина. Однак польові експерименти показують, що цей так званий "ефект запліднення СО2" часто не має або має лише тимчасовий вплив на ріст.
У більшості випадків більший запас СО2 не призводить до більшого зростання, оскільки рослини витягують із ґрунту важливі поживні речовини (наприклад, фосфор) - і надходження цих речовин не збільшується паралельно з вуглекислим газом (Ellsworth et al. 2017). Нестача води та надмірні температури також можуть обмежити зростання (Reich 2006).
Однак зараз більш високі температури та більша посуха (або принаймні більше нерегулярних опадів) є двома загальноочікуваними наслідками зміни клімату. Скажу прямо, більший вміст СО2 у повітрі не дасть багатьом рослинам великих переваг, оскільки вони в майбутньому частіше будуть обпалюватись і в’янути. Що стосується проблеми дефіциту поживних речовин: Досвід показав, що наслідки використання добрив в польових умовах значно нижчі, ніж спочатку передбачалося на основі тестів на горщиках (Körner 2006).
Прихильники тези, що зміна клімату і особливо більше вуглекислого газу корисні для рослин, часто посилаються на дослідження, згідно з яким земля була явно "озеленена" з 1980-х років (Zhu, Piao et al. 2016). Зараз складне явище так званого «глобального озеленення» з його наслідками для земного кругообігу було ретельно досліджено (Piao et al. 2020). Однак деякі згадані автори дослідження прямо вказали на те, що їх публікація була непридатною як аргумент проти скорочення викидів. По-перше, негативні наслідки зміни клімату значно важчі, ніж ефект запліднення СО2, а по-друге, це з часом зменшиться. Цей момент підтверджено, наприклад, 17-річним дослідницьким проектом з польовими експериментами в Каліфорнії (Zhu, Chiariello et al. 2016) та іншими роботами (Yuan et al. 2019).
Іншим джерелом, яке часто цитують, є Третій звіт про оцінку МГЕЗК за 2001 рік. На той час фактично прогнозувалося, що подвоєння CO2 збільшить врожайність сої на 20-30 відсотків, що компенсує або навіть об'єднує втрати від зміни клімату Чисте збільшення врожаю може означати (Allen 1987, Cure/Acock 1986). Однак пізніші та більш реалістичні польові дослідження показали, що на той час приріст, ймовірно, був завищений у два рази. Замість додаткових врожаїв слід очікувати більш частих, пов'язаних з погодою втрат врожаю (Long 2006).
Загалом, більшість дослідників зерна очікують, що в результаті глобального потепління врожайність сільськогосподарських культур зменшиться, оскільки рослини будуть все частіше піддаватися екстремальним погодним умовам, наприклад, спекотним хвилям, посушливості, сильним дощам (наприклад, Розенцвейг та ін., 2014, Умменхофер та ін., 2015, Лю та ін., 2016, Сю. та ін. 2016). Більш високі температури скорочують фазу вегетації більшості зернових культур, а більш високий рівень озону пригнічує врожайність культур (Porter 2005).
Крім того, вміст білка і, отже, харчова цінність зерен злаків зменшуються із збільшенням надходження CO2 (Taub 2007, Högy 2009). Поточне дослідження (Pleijel/Uddling 2012) дійшло до результату, наприклад:
"Більш високий рівень СО2 має прямий негативний вплив на накопичення білків у зерні - незалежно від впливу на обсяг врожаю. Це підтверджує недавні докази того, що здатність рослин до поглинання азоту безпосередньо пов'язана з надходженням вуглекислого газу".
Відповідно, у своєму П’ятому звіті про оцінку за 2013/14 рр. МГЕЗК попереджає про негативні наслідки зміни клімату на якість продовольчих культур, таких як пшениця, кукурудза, овес, картопля або маніока (РГ II, глава 7.3.2.5).
Тому можливий ефект запліднення через більшу концентрацію СО2, як правило, незначний у порівнянні з іншими факторами навколишнього середовища, які мають важливе значення для зростання, лише короткочасні або обмежені парниковими культурами. На полі будуть переважати негативні наслідки (наприклад, від можливого збільшення спекотних хвиль та посухи).