Študije kažejo, da imajo čisto vsi grmi, vinske trte in drevesa, ki nas obdajajo, pomembno vlogo pri absorpciji odvečnega ogljika iz ozračja. Toda na neki točki lahko rastline prevzamejo toliko ogljika, da začne njihova pomoč v boju proti podnebnim spremembam usihati. Kdaj natančno se bo to zgodilo? Znanstveniki poskušajo najti odgovor na to vprašanje.
Vse od začetka industrijske revolucije v zgodnjem 20. stoletju je količina ogljika v ozračju zaradi človekovih dejavnosti skokovito narasla. Z uporabo računalniških modelov so avtorji, objavljeni v Trends in Plant Science, ugotovili, da se je istočasno fotosinteza povečala za 30%.
"Je kot žarek svetlobe na temnem nebu," pravi Lukas Chernusak, avtor študije in ekofiziolog na univerzi James Cook v Avstraliji.
Kako je bilo določeno?
Chernusak in sodelavci so uporabili podatke iz okoljskih študij iz leta 2017, ki so merili karbonil sulfid v ledenih jedrih in vzorcih zraka. Poleg ogljikovega dioksida rastline med svojim naravnim ogljikovim ciklom absorbirajo karbonil sulfid, kar se pogosto uporablja za merjenje fotosinteze v svetovnem merilu.
»Kopenske rastline absorbirajo približno 29 % naših emisij, ki bi sicer prispevale k koncentraciji CO2 v ozračju. Analiza našega modela je pokazala, da je vloga zemeljske fotosinteze pri spodbujanju tega procesa sekvestracije ogljika večja, kot je predlagala večina drugih modelov,« pravi Chernusak.
Toda nekateri znanstveniki niso tako prepričani o uporabi karbonil sulfida kot metode merjenja fotosinteze.
Kerry Sendall je biologinja na univerzi Georgia Southern, ki proučuje, kako rastline rastejo v različnih scenarijih podnebnih sprememb.
Ker se privzem karbonil sulfida v rastlinah lahko razlikuje glede na količino svetlobe, ki jo prejmejo, Sendall pravi, da so rezultati študije "lahko precenjeni", vendar ugotavlja tudi, da ima večina metod za merjenje globalne fotosinteze določeno stopnjo negotovosti.
Bolj zelen in debelejši
Ne glede na to, koliko se je povečala fotosinteza, se znanstveniki strinjajo, da presežek ogljika deluje kot gnojilo za rastline in pospešuje njihovo rast.
"Obstajajo dokazi, da je listje dreves postalo gostejše in da je les gostejši," pravi Cernusak.
Znanstveniki iz nacionalnega laboratorija Oak Ride so tudi ugotovili, da se poveča velikost por na listih, ko so rastline izpostavljene povečani ravni CO2.
Sendall je v lastnih eksperimentalnih študijah izpostavila rastline dvakrat večji količini ogljikovega dioksida, kot ga običajno prejmejo. V teh razmerah se je po Sendallovih opažanjih sestava listnih tkiv spremenila tako, da so rastlinojede živali težje uživale.
Prelomna točka
Raven CO2 v ozračju narašča in pričakovati je, da mu rastline sčasoma ne bodo kos.
"Odziv ponora ogljika na povečanje atmosferskega CO2 ostaja največja negotovost pri globalnem modeliranju ogljikovega cikla do danes in je glavno gonilo negotovosti v projekcijah podnebnih sprememb," ugotavlja nacionalni laboratorij Oak Ride na svoji spletni strani.
Čiščenje zemljišč za obdelovanje ali kmetijstvo in emisije fosilnih goriv imajo največji vpliv na cikel ogljika. Znanstveniki so prepričani, da je prelomna točka neizogibna, če človeštvo s tem ne preneha.
"Več emisij ogljika bo ujetih v ozračju, koncentracija se bo hitro povečevala, hkrati pa se bodo podnebne spremembe zgodile hitreje," pravi Daniel Way, ekofiziolog na Western University.
Kaj lahko storimo?
Znanstveniki na Univerzi v Illinoisu in Ministrstvu za kmetijstvo preizkušajo načine za gensko spreminjanje rastlin, da bi lahko shranile še več ogljika. Encim, imenovan rubisco, je odgovoren za zajemanje CO2 za fotosintezo in znanstveniki ga želijo narediti učinkovitejšega.
Nedavni poskusi modificiranih pridelkov so pokazali, da izboljšanje kakovosti rubisca poveča donos za približno 40 %, vendar lahko uporaba modificiranega rastlinskega encima v velikem komercialnem obsegu traja več kot desetletje. Doslej so bili testi opravljeni samo na navadnih pridelkih, kot je tobak, in ni jasno, kako bo rubisco spremenil drevesa, ki vežejo največ ogljika.
Septembra 2018 so se okoljske skupine sestale v San Franciscu, da bi razvile načrt za ohranitev gozdov, za katerega pravijo, da je »pozabljena rešitev za podnebne spremembe«.
"Mislim, da bi se oblikovalci politik morali odzvati na naše ugotovitve s priznanjem, da kopenska biosfera trenutno deluje kot učinkovit ponor ogljika," pravi Cernusak. "Prva stvar, ki jo je treba storiti, je, da nemudoma ukrepamo za zaščito gozdov, da bodo lahko še naprej zadrževali ogljik in takoj začeli delati na razogljičenju energetskega sektorja."