Студије показују да апсолутно све жбуње, винове лозе и дрвеће које нас окружују играју важну улогу у апсорпцији вишка угљеника из атмосфере. Али у неком тренутку, биљке могу да преузму толико угљеника да њихова рука помоћи у борби против климатских промена почиње да се смањује. Када ће се то тачно догодити? Научници покушавају да нађу одговор на ово питање.
Откако је почела индустријска револуција почетком 20. века, количина угљеника у атмосфери изазвана људским активностима је нагло порасла. Користећи компјутерске моделе, аутори, објављени у Трендс ин Плант Сциенце, открили су да се у исто време фотосинтеза повећала за 30%.
„То је попут зрака светлости на тамном небу“, каже Лукас Цхернусак, аутор студије и екофизиолог са Универзитета Џејмс Кук у Аустралији.
Како је утврђено?
Чернусак и његове колеге су користили податке из студија животне средине из 2017. године, које су мериле карбонил сулфид пронађен у језгри леда и узорцима ваздуха. Поред угљен-диоксида, биљке узимају карбонил сулфид током свог природног циклуса угљеника и то се често користи за мерење фотосинтезе на глобалном нивоу.
„Копнене биљке апсорбују око 29% наших емисија, које би иначе допринеле концентрацији ЦО2 у атмосфери. Анализа нашег модела показала је да је улога земаљске фотосинтезе у покретању овог процеса секвестрације угљеника већа него што је сугерисала већина других модела“, каже Цхернусак.
Али неки научници нису толико сигурни да користе карбонил сулфид као методу мерења фотосинтезе.
Керри Сендалл је биолог са Универзитета Георгиа Соутхерн који проучава како биљке расту под различитим сценаријима климатских промјена.
Пошто унос карбонил сулфида од стране биљака може варирати у зависности од количине светлости коју примају, Сендал каже да су резултати студије „можда прецењени“, али такође напомиње да већина метода за мерење глобалне фотосинтезе има одређени степен неизвесности.
Зеленији и дебљи
Без обзира на то колико се фотосинтеза повећала, научници се слажу да вишак угљеника делује као ђубриво за биљке, убрзавајући њихов раст.
„Постоје докази да је лишће дрвећа постало гушће и да је дрво гушће“, каже Чернусак.
Научници из Националне лабораторије Оак Риде такође су приметили да када су биљке изложене повећаним нивоима ЦО2, величина пора на листовима се повећава.
Сендал је, у сопственим експерименталним студијама, изложила биљке двоструко већој количини угљен-диоксида коју иначе добијају. У овим условима, према Сендаловим запажањима, састав ткива листа се променио на такав начин да је биљоједима постало теже да их једу.
Прекретница
Ниво ЦО2 у атмосфери расте, а очекује се да на крају биљке неће моћи да се носе са тим.
„Реакција понора угљеника на повећање атмосферског ЦО2 остаје највећа неизвесност у моделирању глобалног циклуса угљеника до сада, и главни је покретач неизвесности у пројекцијама климатских промена“, напомиње Национална лабораторија Оак Рајд на својој веб страници.
Чишћење земљишта за култивацију или пољопривреду и емисије фосилних горива имају највећи утицај на циклус угљеника. Научници су сигурни да ако човечанство не престане са овим, прекретница је неизбежна.
„Више емисија угљеника ће бити заробљено у атмосфери, концентрација ће се брзо повећавати, а истовремено ће се климатске промене дешавати брже“, каже Данијел Веј, екофизиолог са Западног универзитета.
Шта можемо да урадимо?
Научници са Универзитета Илиноис и Одељења за пољопривреду експериментишу са начинима да генетски модификују биљке како би могле да складиште још више угљеника. Ензим под називом рубисцо одговоран је за хватање ЦО2 за фотосинтезу, а научници желе да је учине ефикаснијом.
Недавна испитивања модификованих усева су показала да побољшање квалитета рубиска повећава приносе за око 40%, али коришћење модификованог биљног ензима у великим комерцијалним размерама може потрајати више од једне деценије. До сада су тестови рађени само на уобичајеним културама као што је дуван, и није јасно како ће рубисцо променити дрвеће које издваја највише угљеника.
У септембру 2018. еколошке групе су се састале у Сан Франциску како би развиле план за очување шума, за који кажу да је „заборављено решење за климатске промене“.
„Мислим да би креатори политике требало да одговоре на наше налазе признавањем да земаљска биосфера тренутно функционише као ефикасан понор угљеника“, каже Чернусак. „Прва ствар коју треба урадити је да се одмах предузму мере за заштиту шума како би могле да наставе да секвестрирају угљеник и одмах почну да раде на декарбонизацији енергетског сектора.