Istraživanja pokazuju da apsolutno sve grmlje, vinove loze i drveće koje nas okružuju igraju važnu ulogu u apsorpciji viška ugljenika iz atmosfere. Ali u nekom trenutku, biljke mogu preuzeti toliko ugljika da njihova ruka pomoći u borbi protiv klimatskih promjena počinje da se smanjuje. Kada će se to tačno dogoditi? Naučnici pokušavaju pronaći odgovor na ovo pitanje.
Otkako je počela industrijska revolucija početkom 20. stoljeća, količina ugljika u atmosferi uzrokovana ljudskim aktivnostima je naglo porasla. Koristeći kompjuterske modele, autori, objavljeni u Trends in Plant Science, otkrili su da se u isto vrijeme fotosinteza povećala za 30%.
„To je poput zraka svjetlosti na tamnom nebu“, kaže Lukas Chernusak, autor studije i ekofiziolog na Univerzitetu James Cook u Australiji.
Kako je utvrđeno?
Chernusak i kolege koristili su podatke iz studija okoliša iz 2017. godine, koje su mjerile karbonil sulfid pronađen u jezgri leda i uzorcima zraka. Osim ugljičnog dioksida, biljke uzimaju karbonil sulfid tokom svog prirodnog ciklusa ugljika i to se često koristi za mjerenje fotosinteze na globalnoj razini.
“Kopnene biljke apsorbiraju oko 29% naših emisija, koje bi inače doprinijele koncentraciji CO2 u atmosferi. Analiza našeg modela pokazala je da je uloga zemaljske fotosinteze u pokretanju ovog procesa sekvestracije ugljika veća nego što je sugerirala većina drugih modela”, kaže Chernusak.
Ali neki naučnici nisu toliko sigurni da koriste karbonil sulfid kao metodu merenja fotosinteze.
Kerry Sendall je biolog sa Univerziteta Georgia Southern koji proučava kako biljke rastu u različitim scenarijima klimatskih promjena.
Budući da unos karbonil sulfida od strane biljaka može varirati u zavisnosti od količine svjetlosti koju primaju, Sendall kaže da su rezultati studije "možda precijenjeni", ali također napominje da većina metoda za mjerenje globalne fotosinteze ima određeni stepen nesigurnosti.
Zeleniji i deblji
Bez obzira na to koliko se fotosinteza povećala, naučnici se slažu da višak ugljika djeluje kao gnojivo za biljke, ubrzavajući njihov rast.
„Postoje dokazi da je lišće drveća postalo gušće, a drvo gušće“, kaže Černusak.
Naučnici iz Nacionalne laboratorije Oak Ride također su primijetili da kada su biljke izložene povećanim razinama CO2, veličina pora na listovima se povećava.
Sendall je, u vlastitim eksperimentalnim studijama, izložila biljke dvostruko većoj količini ugljičnog dioksida koju inače primaju. U tim uslovima, prema Sendalovim zapažanjima, sastav tkiva lista se promenio na takav način da je biljojedima postalo teže da ih jedu.
Prekretnica
Nivo CO2 u atmosferi raste, a očekuje se da se biljke na kraju neće moći nositi s tim.
“Reakcija ponora ugljika na povećanje atmosferskog CO2 ostaje najveća neizvjesnost u modeliranju globalnog ciklusa ugljika do danas, i glavni je pokretač nesigurnosti u projekcijama klimatskih promjena”, napominje Oak Ride National Laboratory na svojoj web stranici.
Čišćenje zemljišta za uzgoj ili poljoprivredu i emisije fosilnih goriva imaju najveći utjecaj na ciklus ugljika. Naučnici su sigurni da ako čovječanstvo ne prestane s tim, prekretnica je neizbježna.
„Više emisija ugljika će biti zarobljeno u atmosferi, koncentracija će se brzo povećavati, a istovremeno će se klimatske promjene događati brže“, kaže Daniel Way, ekofiziolog sa Western University.
Šta možemo učiniti?
Naučnici sa Univerziteta u Ilinoisu i Ministarstva poljoprivrede eksperimentišu sa načinima da genetski modifikuju biljke kako bi mogle da skladište još više ugljenika. Enzim pod nazivom rubisco odgovoran je za hvatanje CO2 za fotosintezu, a naučnici žele da je učine efikasnijom.
Nedavna ispitivanja modificiranih usjeva su pokazala da poboljšanje kvaliteta rubiska povećava prinose za oko 40%, ali korištenje modificiranog biljnog enzima u velikim komercijalnim razmjerima može potrajati više od jedne decenije. Do sada su testovi rađeni samo na uobičajenim kulturama poput duvana, i nije jasno kako će rubisco promijeniti drveće koje izdvaja najviše ugljika.
U septembru 2018. ekološke grupe sastale su se u San Franciscu kako bi razvile plan za očuvanje šuma, za koji kažu da je “zaboravljeno rješenje za klimatske promjene”.
“Mislim da bi kreatori politike trebali odgovoriti na naše nalaze prepoznavanjem da zemaljska biosfera trenutno funkcionira kao efikasan ponor ugljika,” kaže Cernusak. “Prva stvar koju treba učiniti je poduzeti hitne mjere za zaštitu šuma kako bi mogle nastaviti sa izdvajanjem ugljika i odmah početi raditi na dekarbonizaciji energetskog sektora.”