Studiile arată că absolut toți arbuștii, vița de vie și copacii care ne înconjoară joacă un rol important în absorbția excesului de carbon din atmosferă. Dar, la un moment dat, plantele pot prelua atât de mult carbon încât mâna lor de ajutor în combaterea schimbărilor climatice începe să scadă. Când se va întâmpla exact asta? Oamenii de știință încearcă să găsească un răspuns la această întrebare.
De când a început Revoluția Industrială, la începutul secolului XX, cantitatea de carbon din atmosferă cauzată de activitățile umane a crescut vertiginos. Folosind modele computerizate, autorii, publicati în Trends in Plant Science, au descoperit că, în același timp, fotosinteza a crescut cu 20%.
„Este ca o rază de lumină pe un cer întunecat”, spune Lukas Chernusak, autorul studiului și ecofiziolog la Universitatea James Cook din Australia.
Cum a fost determinat?
Chernusak și colegii săi au folosit date din studiile de mediu din 2017, care au măsurat sulfura de carbonil găsită în nucleele de gheață și probele de aer. Pe lângă dioxidul de carbon, plantele preiau sulfura de carbonil în timpul ciclului lor natural de carbon și aceasta este adesea folosită pentru a măsura fotosinteza la scară globală.
„Plantele terestre absorb aproximativ 29% din emisiile noastre, care altfel ar contribui la concentrațiile de CO2 din atmosferă. Analiza modelului nostru a arătat că rolul fotosintezei terestre în conducerea acestui proces de captare a carbonului este mai mare decât au sugerat majoritatea celorlalte modele”, spune Chernusak.
Dar unii oameni de știință nu sunt atât de siguri despre utilizarea sulfurei de carbonil ca metodă de măsurare a fotosintezei.
Kerry Sendall este biolog la Georgia Southern University, care studiază modul în care plantele cresc în diferite scenarii de schimbări climatice.
Deoarece absorbția de sulfură de carbonil de către plante poate varia în funcție de cantitatea de lumină pe care o primesc, Sendall spune că rezultatele studiului „pot fi supraestimate”, dar ea observă, de asemenea, că majoritatea metodelor de măsurare a fotosintezei globale au un anumit grad de incertitudine.
Mai verde și mai gros
Indiferent de cât de mult a crescut fotosinteza, oamenii de știință sunt de acord că excesul de carbon acționează ca un îngrășământ pentru plante, accelerând creșterea acestora.
„Există dovezi că frunzișul copacilor a devenit mai dens, iar lemnul este mai dens”, spune Cernusak.
Oamenii de știință de la Laboratorul Național Oak Ride au remarcat, de asemenea, că atunci când plantele sunt expuse la niveluri crescute de CO2, dimensiunea porilor de pe frunze crește.
Sendall, în propriile studii experimentale, a expus plantele la dublul cantității de dioxid de carbon pe care o primesc în mod normal. În aceste condiții, conform observațiilor lui Sendall, compoziția țesuturilor frunzelor s-a schimbat în așa fel încât ierbivorelor le-a devenit mai dificil să le mănânce.
Punctul de cumpana
Nivelul de CO2 din atmosferă este în creștere și este de așteptat ca, în cele din urmă, plantele să nu mai poată face față acestuia.
„Răspunsul unui absorbant de carbon la o creștere a CO2 atmosferic rămâne cea mai mare incertitudine în modelarea ciclului global al carbonului până în prezent și este un factor major al incertitudinii în proiecțiile privind schimbările climatice”, notează Laboratorul Național Oak Ride pe site-ul său.
Defrișarea terenurilor pentru cultivare sau agricultură și emisiile de combustibili fosili au cel mai mare impact asupra ciclului carbonului. Oamenii de știință sunt siguri că, dacă umanitatea nu încetează să facă acest lucru, un punct de cotitură este inevitabil.
„Mai multe emisii de carbon vor fi prinse în atmosferă, concentrația va crește rapid și, în același timp, schimbările climatice se vor produce mai repede”, spune Daniel Way, ecofiziolog la Universitatea Western.
Ce putem face?
Oamenii de știință de la Universitatea din Illinois și Departamentul de Agricultură experimentează modalități de a modifica genetic plantele, astfel încât acestea să poată stoca și mai mult carbon. O enzimă numită rubisco este responsabilă pentru captarea CO2 pentru fotosinteză, iar oamenii de știință doresc să o facă mai eficientă.
Teste recente ale culturilor modificate au arătat că îmbunătățirea calității rubisco-ului crește recoltele cu aproximativ 40%, dar utilizarea enzimei vegetale modificate la scară comercială largă poate dura mai mult de un deceniu. Până acum, testele au fost făcute doar pe culturi obișnuite precum tutunul și nu este clar cum va schimba rubisco copacii care captează cel mai mult carbon.
În septembrie 2018, grupurile ecologiste s-au întâlnit la San Francisco pentru a dezvolta un plan de conservare a pădurilor, despre care spun că este „soluția uitată la schimbările climatice”.
„Cred că factorii de decizie politică ar trebui să răspundă la constatările noastre recunoscând că biosfera terestră funcționează în prezent ca un absorbant eficient de carbon”, spune Cernusak. „Primul lucru de făcut este să luați măsuri imediate pentru a proteja pădurile, astfel încât acestea să poată continua să capteze carbonul și să înceapă imediat să lucreze pentru decarbonizarea sectorului energetic.”