Deur die verbranding van fossielbrandstowwe dryf die mens die vlakke van koolstofdioksied vinnig in die atmosfeer, wat weer die globale temperature verhoog. Maar nie al die CO nie2 vrygestel van brandende steenkool, olie en gas bly in die lug. Tans word ongeveer 25% van die koolstofvrystellings wat deur menslike aktiwiteit geproduseer word, deur plante geabsorbeer, en 'n ander soortgelyke hoeveelheid beland in die see.
Om te weet hoeveel fossielbrandstowwe brandstof ons kan verbrand, terwyl gevaarlike vlakke van klimaatsverandering vermy word, moet ons weet hoe hierdie "koolstofdruppels" in die toekoms kan verander. A nuwe studie gelei deur dr. Sun en kollegas wat in die VSA-tydskrif gepubliseer is. Verrigtinge van die Nasionale Akademie vir Wetenskappe toon dat die land effens meer koolstof kan inneem as wat ons gedink het.
Maar dit verander nie op enige beduidende manier hoe vinnig ons koolstofvrystellings moet afneem om gevaarlike klimaatsverandering te voorkom nie.
Modelle oorskat CO2
Die nuwe studie beraam dat die klimaatmodelle oor die afgelope 110-jare die vooruitsigte van CO oorskat het2 Dit bly in die atmosfeer, met ongeveer 16%.
Modelle is nie ontwerp om ons te vertel wat die atmosfeer doen nie: dit is waarnemings, en hulle vertel ons dat CO2 konsentrasies in die atmosfeer is tans oor 396 dele per miljoen, of ongeveer 118 dele per miljoen oor pre-industriële tye. Hierdie atmosferiese waarnemings is in werklikheid die akkuraatste metings van die koolstofsiklus.
Maar modelle, wat gebruik word om die oorsake van verandering te verstaan ​​en die toekoms te verken, kom dikwels nie perfek ooreen met die waarnemings nie. In hierdie nuwe studie het die skrywers dalk 'n rede gekry wat verduidelik waarom sommige modelle CO oorskat2 in die atmosfeer.
Op soek na die blare
Plante absorbeer koolstofdioksied uit die lug, kombineer dit met water en ligte, en maak koolhidrate - die proses wat bekend staan ​​as fotosintese.
Dit is goed gevestig dat as CO2 In die atmosfeer neem die tempo van fotosintese toe. Dit staan ​​bekend as die CO2 bevrugtingseffek.
Maar die nuwe studie toon dat modelle dalk nie die regte manier het om fotosintese te simuleer nie. Die redes kom neer op hoe CO2 beweeg rond in 'n plant se blaar.
Modelle gebruik die CO2 konsentrasie in 'n plant se blaarselle, in die sogenaamde sub-stomatale holte, om die sensitiwiteit van fotosintese te verhoog na toenemende hoeveelhede CO2. Maar dit is nie heeltemal korrek nie.
Die nuwe studie toon dat CO2 konsentrasies is eintlik laer in die plant se chloroplaste - die kleinkamers van 'n plantsel waar fotosintese eintlik gebeur. Dit is omdat die CO2 moet deur 'n ekstra reeks membrane beweeg om in die chloroplaste te kom.
Dit beteken dat fotosintese by laer CO plaasvind2 as modelle neem aan. Maar counterintuitively, omdat fotosintese meer reageer op toenemende vlakke van CO2 By laer konsentrasies verwyder plante meer CO2 in reaksie op toenemende emissies as modelle vertoning.
Fotosintese neem toe as CO2 konsentrasies styg maar net tot 'n punt. Op 'n stadium meer CO2 het geen effek op fotosintese nie, wat dieselfde bly. Dit word versadig.
Maar as konsentrasies in 'n blaar laer is, is hierdie versadigingspunt vertraag, en die groei in fotosintese is hoër, wat beteken meer CO2 word deur die plant geabsorbeer.
Die nuwe studie toon dat wanneer rekening gehou word met die kwessie van CO2 diffusiwiteit in die blaar, die 16% verskil tussen gemodelleerde CO2 in die atmosfeer en die ware waarnemings verdwyn.
Dit is 'n goeie, netjiese stukkie wetenskap wat die ingewikkeldhede van blaarvlakstruktuur verbind met die werking van die Aarde-stelsel. Ons sal hul hertoelating moet hersien, en ons model fotosintese in klimaatmodelle model en of daar 'n beter manier bestaan ​​in die lig van die nuwe bevindinge.
Is dit verander hoeveel CO2 Die land absorbeer?
Hierdie studie dui daarop dat sommige klimaatmodelle-modelle onderimuleer hoeveel koolstof deur plante gestoor word, en gevolglik oor-simuleer hoeveel koolstof in die atmosfeer gaan. Die grond sink kan 'n bietjie groter wees - hoewel ons nog nie weet hoeveel groter is nie.
As die land sink 'n beter werk maak, beteken dit dat ons vir 'n gegewe klimaatstabilisasie 'n bietjie minder koolstofversagting moet doen.
Maar fotosintese is 'n lang, lang pad voordat 'n ware koolstof sink geskep word, een wat eintlik koolstof vir 'n lang tyd stoor.
Omtrent 50% van alle CO2 Ingesluit deur fotosintese gaan gou terug na die atmosfeer deur plantrespirasie.
Van wat oorbly, kom meer as 90% ook terug na die atmosfeer deur mikrobiese ontbinding in die grond en versteurings soos brand oor die volgende maande tot jare - wat bly, is die land sink.
Goeie nuus, maar nie tyd vir kompleksiteit nie
Die studie is 'n seldsame en welkome stuk moontlike goeie nuus, maar hulle moet in konteks geplaas word.
Die grond sink het baie groot onsekerhede, hulle is goed gekwantifiseer, en die redes is veelvoudig.
Sommige modelle dui daarop dat die land steeds meer koolstof deur die hele eeu sal absorbeer. Sommige voorspel dat dit meer koolstof tot op 'n sekere punt sal absorbeer, en sommige voorspel dat die land koolstof begin vrystel - word 'n bron, nie 'n wasbak nie.
Die redes is veelvoudig en bevat beperkte inligting oor hoe die ontdooiing van permafrost groot koolstofreservoirs sal beïnvloed, hoe die gebrek aan voedingstowwe die verdere uitbreiding van die grondafvoer kan beperk en hoe brandstelsels onder 'n warmer wêreld kan verander.
Hierdie onsekerhede wat saamgestel is, is baie keer groter as die moontlike effek van die blaar CO2 diffusie. Die bottom line is dat mense in die komende eeue in volle beheer bly oor wat in die klimaatstelsel gebeur, en wat ons met broeikasemissies doen, sal sy trajek grootliks bepaal.
Pep Canadell is 'n navorsingswetenskaplike in CSIRO Oceans and Atmosphere Flagship, en die Uitvoerende Direkteur van die Global Carbon Project, 'n internasionale navorsingsprojek om die interaksies tussen die koolstofsiklus, klimaat en menslike aktiwiteite te bestudeer. Hy fokus op samewerkende en integrerende navorsing om globale en streeksaspekte van die koolstof- en metaansiklusse, die grootte en kwesbaarheid van aardkoolpoelpools, en paaie tot klimaatstabilisering te bestudeer. Hy publiseer op die gebied van globale ekologie en aardstelselwetenskappe http://goo.gl/Ys7vdF
Openbaringsverklaring: Pep Canadell ontvang befondsing van die Australiese program vir klimaatsverandering.
Die klimaat Casino: Risiko, onsekerheid, en Ekonomie vir aardverhitting
deur William D. Nordhaus. (Uitgever: Yale Universiteit Pers, Okt. 2013)
William Nordhaus, wat die wetenskap, ekonomie en politiek bymekaarbring, en die stappe wat nodig is om die gevare van aardverwarming te verminder, bring al die belangrike kwessies rondom die klimaatdebat bymekaar. Met die taal wat toeganklik is vir enige betrokke burger en versigtig is om verskillende standpunte regverdig voor te stel, bespreek hy die probleem van begin tot einde: van die begin af waar verwarming ontstaan ​​in ons persoonlike energiegebruik, tot die einde waar samelewings regulasies of belastings gebruik of subsidies om die uitstoot van gasse wat verantwoordelik is vir klimaatsverandering te vertraag. Nordhaus bied 'n nuwe analise van waarom vroeër beleid, soos die Kyoto-protokol, nie die uitstoot van koolstofdioksied vertraag het nie, hoe nuwe benaderings kan slaag, en watter beleidsinstrumente die uitstoot die meeste effektief sal verminder. Kortom, hy verduidelik 'n definisieprobleem van ons tyd en stel die volgende kritiese stappe voor om die trajek van aardverwarming te vertraag.
Jy is hier: Tuis > Sosiale en politieke > omgewing > klimaat > Oplossings > Plante absorbeer meer CO2 as wat ons gedink het, maar