In plaas daarvan, ons nuwe ontleding van die klimaatrekord wat in Antarktiese yskernes voorkom, dui daarop dat die daling in atmosferiese CO₂-vlakke gedurende die koue tydperk van 1500 tot 1750 gedryf is deur verhoogde netto opname van koolstof deur plante.
Dit stel weer voor dat indien plante reageer op dalende temperature deur meer koolstof op te neem, sal hulle waarskynlik op die huidige stygende CO₂-vlakke reageer deur nog meer daarvan in die atmosfeer vry te stel.
Atmosferiese CO₂ konsentrasies was redelik stabiel van ongeveer 2000 jaar gelede tot aan die begin van die Industriële Revolusie, sedert wanneer hulle begin het dramaties klim. Onderweg was daar egter relatief klein verskuiwings, soos dit gedurende die Klein Ystydperk (LIA) gesien is.
Koolstofdioksied wissel natuurlik tussen die atmosfeer, die land en die see. Op land word dit deur plant fotosintese uit die atmosfeer verwyder en teruggekeer wanneer plantmateriaal ontbind. Normaalweg balanseer hierdie prosesse, maar 'n verandering in die tempo van een van hierdie prosesse kan atmosferiese CO₂-vlakke verskuif na 'n nuwe ewewig.
As die ontbinding toeneem soos dit verhit, sal dit die herbalanseringsopname vertraag of omkeer, meer koolstofdioksied in die atmosfeer verlaat, die klimaat verder verhit, ensovoorts, in 'n positiewe terugvoer.
Die LIA stem ooreen met die begin van die Europese kolonisasie van die Nuwe Wêreld. Europese siektes verwoes bevolkings in die Amerikas, en een teorie Dit het gelei tot 'n afname in die inheemse landbou, wat weer die bosse laat groei en groot hoeveelhede CO₂ uit die atmosfeer opneem. Dit is voorgestel as die eerste geologies herkenbare handtekening van menslike impak op die aardbol, en dus die begin van die Antroposeen-epog.
Maar was dit eintlik die geval? Ons studie stel nie voor nie, want terwyl ons relatief seker kan wees, is die LIA-verandering in CO₂-vlakke as gevolg van verskille in die gedrag van landplante, ons resultate dui daarop dat die verandering 'n reaksie was op die veranderende klimaat en nie op mensgedrewe veranderinge nie in plantegroei.
Hoe kan ons dit vertel? Ons weet dat die proses terrestriële plante betref, want die atmosfeer tydens die LIA was selfs laer in CO₂ wat die isotoop koolstof-12 bevat, wat verkies word deur fotosintetiserende plante.
Maar hoe weet ons of die veranderinge te wyte was aan veranderinge in plantegroei of klimaats terugvoer. Om te antwoord dat ons na 'n ander gas, karboniel sulfied (COS) gekyk het, wat ook saam met die koolstofdioksied vasgevang word in lugborrels. Hierdie molekule het feitlik dieselfde struktuur as CO₂, behalwe dat een van die suurstofatome met swael vervang word.
Dit is naby genoeg om die plante te bedrieg, wat dit tydens fotosintese opneem. Maar in teenstelling met CO₂, COS word dit nie vrygestel wanneer plantmateriaal ontbind nie, dus 'n toename in fotosintese lei tot 'n afname in atmosferiese COS.
Dit beteken dat die hipotese van die vroeë Antropoceen 'n toetsbare gevolg het: dit moes gelei het tot 'n waarneembare verlaging in COS konsentrasies binne die yskern. Toe ons egter na die ys-rekord kyk, het ons gevind dat daar 'n toename was. Dit dui daarop dat fotosintese eintlik afgeneem het tydens die LIA, eerder as om te vergroot, soos ons sou verwag as die verskil weens die hergroei van die bos sou wees.
Dit beteken dat die daling in atmosferiese CO₂ gedurende die LIA meer geneig sou gewees het om 'n direkte reaksie op die dip temperature te wees. Die koel klimaat van die LIA verminder fotosintese, maar verminder ook plantrespirasie en ontbinding, met die netto effek dat meer CO₂ deur die landbiosfeer in koel periodes opgeneem is.
Die flipperkant hiervan is dat die omgekeerde kan gebeur as temperature styg, soos dit nou is. Stygende temperature sal waarskynlik beteken dat selfs meer CO₂ vrygestel word van die terrestriële biosfeer. Terwyl plante voortgaan om hul fotosintese as Aardverwarmings te verhoog, dui ons bevindings daarop dat plantafbraak nog meer sal styg, wat beteken dat minder koolstof in die grond bly.
Dit gaan hier om, want soos ons weet het die mens die kraan op 'n nuwe bron van koolstof geopen: fossielbrandstowwe wat voorheen onder die grond gesluit was. Ons kry baie van hierdie gestoor koolstof vinnig terug na die atmosfeer, en die land en die see verwyder net omtrent die helfte van wat ons byvoeg.
Ons ontdekking dui daarop dat elke graadverhoging in temperatuur tot ongeveer 20-dele per miljoen ekstra koolstofdioksied in die atmosfeer sal lei. Dit gaan oor die middel van die verwagting van klimaatmodelle. Dit beteken dat, as ons die opwarming van die aarde binne 2 ℃ van gemiddelde pre-industriële temperature wil behou, in lyn met die Paris klimaat ooreenkoms, ons moet in hierdie positiewe terugvoerlus bydra, wat beteken dat hoe meer temperature klim, hoe meer CO₂ uit die land se landskappe vrygestel sal word.
Peter Rayner, professorale genoot, Universiteit van Melbourne
Cathy Trudinger, Senior Navorsingswetenskaplike, CSIRO
David Etheridge, hoofnavorsingswetenskaplike, CSIRO,
Jy is hier: Tuis > Sosiale en politieke > omgewing > klimaat > Bewyse van verhitting > Waarom Koolstofberging Toename In Die Klein Ystydperk Bodes Ill Vir Ons