В процессе фотосинтеза растения преобразуют углекислый газ (СО2) и воду в углеводы, одновременно выделяя кислород. Именно поэтому растения считаются поглотителями углерода. В предыдущих исследованиях было показано, что в последнем столетии уровень углекислого газа в атмосфере увеличился, и растения использовали это, ускорив фотосинтез и поглощая больше углерода из атмосферы.

Эффектом стало торможение глобального потепления. Однако исследовательская группа обнаружила, что повышение содержания CO2 в атмосфере, напротив, замедлило темпы роста глобального фотосинтеза, поскольку атмосфера также стала суше.

Чтобы узнать больше о глобальной скорости фотосинтеза, исследователи изучили данные, собранные земными мониторами по всему миру за период с 1982 по 2016 год. Такие мониторы собирают статистику об окружающей среде, например, о концентрации CO2 и содержании воды в воздухе.

Команда также собрала спутниковые изображения регионов, покрытых растительностью. Затем исследователи обучили несколько приложений машинного обучения с использованием этих изображений, чтобы обнаружить трудноуловимые изменения, такие как цвет листьев, которые показывают скорость фотосинтеза.

После этого на основе полученных данных были созданы модели, которые графически иллюстрируют изменения в глобальных темпах фотосинтеза с 2000 года до настоящего времени. Модели позволили спрогнозировать будущие изменения.

Оказалось, что в течение последнего столетия глобальные скорости фотосинтеза росли вместе с уровнем CO2. Однако ситуация изменилась с 2000 года. Рост скорости фотосинтеза начал замедляться, и в ближайшем будущем он может полностью прекратиться, поскольку планета становится более теплой и засушливой.