С начала XXI века рост концентрация углекислого газа в атмосфере перестала стимулировать рост растений на суше и начала угнетать их, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications. Этот эффект связан с косвенным влиянием углекислого газа на климат, который влияет на растения более сложным образом, чем прямое влияние, связанное с участием углекислого газа в процессе фотосинтеза.
Исследование, проведенное учеными под руководством Ван Вэй Гуана из Университета Хохай в Нанкине, Китай, показало, что в период с 2000 по 2014 год непрямое действие углекислого газа составило -0,04 грамма углерода на квадратный метр поверхности на каждую миллионную часть (ppm) CO2 в атмосфере, что значительно ниже, чем в период с 1982 по 1996 год, когда это значение оценивалось в 0,24 грамма на квадратный метр на ppm. Это означает, что непрямое действие углекислого газа перестало стимулировать фотосинтез и начало его угнетать, особенно в высоких широтах, где произрастают бореальные леса, из-за участившихся засух.
Прогнозируется, что при текущих темпах выбросов к концу XXI века непрямое действие углекислого газа уменьшится на 0,36 грамма на квадратный метр на ppm по отношению к уровню 1982-1996 годов и станет устойчиво отрицательным. Это означает, что 67 процентов площади растительного покрова суши будет сталкиваться с негативным влиянием растущей концентрации CO2 на продуктивность.
Эти результаты свидетельствуют о том, что положительное влияние антропогенных выбросов углекислого газа на растения было временным, и его пик давно пройден. Недавние исследования показали, что чистая продуктивность лесов Индии снизилась на шесть процентов за последние два десятилетия, несмотря на увеличение площади листьев на 18,5 процента, из-за потепления, которое привело к угнетению процесса фотосинтеза и увеличению затрат растений на дыхание.