Shutterstock
Hiilidioksidin hälyttävä nopeus, joka virtaa ilmakehöömme, vaikuttaa kasvien elämään mielenkiintoisilla tavoilla - mutta ehkä ei sillä tavalla kuin odotat.
Huolimatta suurista kasvillisuuden menetyksistä maan puhdistuksessa, kuivuudessa ja metsäpaloissa, hiilidioksidi imeytyy ja varastoituu kasvillisuuteen ja maaperään kasvavalla nopeudella.
Tätä kutsutaan ”maan hiilien nieluksi”, termi, joka kuvaa, kuinka kasvillisuus ja maaperät ympäri maailmaa imevät enemmän fotosynteesistä hiilidioksidia kuin ne vapauttavat. Viimeisen 50 vuoden aikana uppoaja (ero kyseisten kasvien hiilidioksidin talteenoton ja vapautumisen välillä) on kasvanut, absorboiden keskimäärin vähintään neljänneksen ihmisen päästöistä.
Allas kasvaa kasvien fotosynteesin nopea kasvuja uusi tutkimus osoittaa, että nousevat hiilidioksidipitoisuudet johtavat pääosin tähän kasvuun.
Joten yksinkertaisesti sanottuna ihmiset tuottavat enemmän hiilidioksidia. Tämä hiilidioksidi aiheuttaa lisää kasvien kasvua ja parempaa kykyä imeä hiilidioksidia. Tätä prosessia kutsutaan ”hiilidioksidin lannoitusvaikutukseksi” - ilmiöksi, kun hiilipäästöt lisäävät fotosynteesiä ja puolestaan kasvien kasvua.
Sitä, mitä emme tienneet ennen tutkimuksemme, on vain se, kuinka paljon hiilidioksidin lannoitusvaikutus myötävaikuttaa globaalin fotosynteesin lisääntymiseen maalla.
Mutta älä sekoitu, löytömme ei tarkoita, että hiilidioksidipäästöt ovat hyvä asia, ja meidän pitäisi pumppata enemmän hiilidioksidia tai että maaperäiset ekosysteemit poistavat enemmän hiilidioksidipäästöjä kuin aiemmin ajatelimme (tiedämme jo paljon tämä johtuu tieteellisistä mittauksista).
Ja se ei tarkoita ehdottomasti sitä, että meidän pitäisi, kuten ilmastoskeptikoilla on tehty, käytä hiilidioksidilla tapahtuvan lannoituksen käsitettä ilmastomuutoksen vakavuuden heikentämiseen.
Tulokset antavat pikemminkin uuden ja selkeämmän selityksen siitä, mikä aiheuttaa kasvillisuuden ympäri maailmaa absorboimaan enemmän hiiltä kuin vapauttaa.
Lisäksi korostamme kasvillisuuden kykyä absorboida osa ihmisten päästöistä, mikä hidastaa ilmastonmuutosta. Tämä korostaa kiireellisyyttä suojella ja palauttaa maanpäälliset ekosysteemit, kuten metsät, savannit ja niityt, ja turvata niiden hiilivarastot.
Ja vaikka enemmän hiilidioksidia ilmakehässä antaa maisemalle absorboida enemmän hiilidioksidia, melkein puolet (44%) päästöistämme jää ilmakehään.
Lisää hiilidioksidia tehostaa kasveja
Viime vuosisadan alusta lähtien fotosynteesi on lisääntynyt maailmanlaajuisesti melkein vakiona suhteessa ilmakehän hiilidioksidin nousuun. Molemmat ovat nyt noin 30% korkeampi kuin 19-luvulla, ennen kuin teollistuminen alkoi tuottaa merkittäviä päästöjä.
Hiilidioksidilla tapahtuva lannoitus on vastuussa vähintään 80%: sta tämän fotosynteesin kasvusta. Suurin osa loput johtuu nopeasti lämpenemisestä pidemmästä kasvukaudesta boreaalinen metsä ja arktinen.
Ekosysteemit, kuten metsät, toimivat luonnollisena aseena ilmastonmuutosta vastaan absorboimalla hiiltä ilmakehästä. Shutterstock
Joten miten enemmän hiilidioksidia johtaa lisää kasvien kasvuun muutenkin?
Suuremmat hiilidioksidipitoisuudet tekevät kasveista tuottavampia, koska fotosynteesi perustuu aurinkoenergian käyttämiseen sokerin syntetisoimiseksi hiilidioksidista ja vedestä. Kasvit ja ekosysteemit käyttävät sokeria sekä energianlähteenä että kasvun perusedellytyksenä.
Kun hiilidioksidipitoisuus ilmassa kasvislehden ulkopuolella nousee, se voidaan ottaa nopeammin, lataamalla supernopeus fotosynteesin nopeudesta.
Lisää hiilidioksidia tarkoittaa myös kasvien vesisäästöjä. Lisää hiilidioksidia tarkoittaa, että kasvien lehtien pinnalla olevat huokoset, jotka säätelevät haihtumista (kutsutaan stomata), voivat sulkeutua hieman. Ne imevät edelleen saman määrän tai enemmän hiilidioksidia, mutta menettävät vähemmän vettä.
Tuloksena olevat vesisäästöt voivat hyödyttää kasvillisuutta puolikuivissa maisemissa, jotka hallitsevat suurta osaa Australiasta.
Näimme tämän tapahtuvan vuonna 2013 tehdyssä tutkimuksessa, jossa analysoitiin satelliittitiedot Australian yleisen vihreyden muutosten mittaaminen. Se osoitti lisää lehtialuetta paikoissa, joissa sateen määrä ei ollut muuttunut ajan kuluessa. Tämä viittaa siihen, että kasvien vesitehokkuus kasvaa hiilidioksidirikkaassa maailmassa.
Nuoret metsät auttavat talteenottamaan hiilidioksidia
Muilla tutkimus äskettäin julkaistu, kartoitimme eri ikäisten metsien hiilenottoa ympäri maailmaa. Osoimme, että hylätyllä maatalousmaalla kasvavat metsät miehittävät suuremman alueen ja veivät hiilidioksidia jopa enemmän kuin vanhat metsät, maailmanlaajuisesti. Mutta miksi?
Nuoret metsät tarvitsevat hiiltä kasvaakseen, joten ne vaikuttavat merkittävästi hiilinieluun. Shutterstock
Kypsässä metsässä vanhojen puiden kuolema tasapainottaa uuden puun määrän vuosittain. Vanhat puut menettävät puunsa maaperään ja lopulta ilmakehään hajoamisen kautta.
Toisaalta uusiutuva metsä kertyy edelleen puuta, ja se tarkoittaa, että se voi toimia huomattavana hiilen upottimena, kunnes puiden kuolleisuus ja hajoaminen saavuttavat kasvunopeuden.
Tämä ikävaikutus on hiilidioksidin lannoitusvaikutuksen päällä, mikä tekee nuorista metsistä mahdollisesti erittäin vahvoja nieluja.
Itse asiassa maailmanlaajuisesti havaitsimme, että tällaiset uudelleen kasvavat metsät aiheuttavat noin 60 prosenttia metsien hiilidioksidipäästöistä. Niiden laajentumista metsänistutuksella olisi rohkaistava.
Metsät ovat tärkeitä yhteiskunnalle niin monista syistä - biologinen monimuotoisuus, mielenterveys, virkistys, vesivarat. Vaimentamalla päästöjä ne ovat myös osa käytettävissä olevaa arsenaaliamme ilmastonmuutoksen torjumiseksi. On elintärkeää, että suojelemme heitä.
Author
Vanessa Haverd, päätutkija, CSIRO; Benjamin Smith, tutkimusjohtaja, Hawkesburyn ympäristöinstituutti, Länsi-Sydneyn yliopisto; INRAE-tutkimusjohtaja Matthias Cuntz, Lorrainen yliopisto, ja Pep Canadell, johtava tutkija, CSIRO Oceans and Atmosphere; ja toimitusjohtaja, Global Carbon Project, CSIRO
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat
Ilmasto Leviathan: Planetaarisen tulevaisuuden poliittinen teoria
Joel Wainwright ja Geoff Mann
Miten ilmastonmuutos vaikuttaa poliittiseen teoriaamme, sillä se on parempi ja huonompi. Tieteestä ja huippukokouksista huolimatta johtavat kapitalistiset valtiot eivät ole saavuttaneet mitään lähellä hiilidioksidipäästöjen vähentämistä. Nyt ei yksinkertaisesti ole mitään keinoa estää planeetta rikkomasta hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin asettamaa kahden asteen kynnysarvoa. Mitkä ovat tämän todennäköiset poliittiset ja taloudelliset tulokset? Missä on ylikuumenemisen maailma? Saatavana Amazon
Mullistukset: Kansakuntien kääntäminen kriisissä
kirjoittanut Jared Diamond
Psykologisen ulottuvuuden lisääminen perusteelliseen historiaan, maantieteeseen, biologiaan ja antropologiaan, joka merkitsee kaikkia Diamondin kirjoja, mullistus paljastaa tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, miten sekä koko kansakunta että yksittäiset ihmiset voivat vastata suuriin haasteisiin. Tuloksena on kirja eeppinen, mutta myös hänen henkilökohtaisin kirja. Saatavana Amazon
Global Commons, kotimaiset päätökset: ilmastonmuutoksen vertaileva politiikka
esittäjä (t): Kathryn Harrison et ai
Vertailevia tapaustutkimuksia ja analyysejä kotimaisen politiikan vaikutuksista maiden ilmastonmuutospolitiikkaan ja Kioton ratifiointipäätöksiin. Ilmastonmuutos edustaa globaalisti "yhteisten tragediaa", joka edellyttää sellaisten valtioiden yhteistyötä, jotka eivät välttämättä asettaa maan hyvinvointia omien kansallisten etujensa yläpuolelle. Ja kuitenkin kansainväliset ponnistelut ilmaston lämpenemisen torjumiseksi ovat saavuttaneet jonkin verran menestystä. Kioton pöytäkirja, jossa teollisuusmaat sitoutuivat vähentämään kollektiivisia päästöjään, tulivat voimaan 2005issa (vaikkakin ilman Yhdysvaltojen osallistumista). Saatavana Amazon
