พืชดูดซับ CO2 มากกว่าที่เราคิด แต่


 

การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล มนุษย์กำลังขับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น แต่ไม่ใช่ CO . ทั้งหมด2 ปล่อยจากการเผาไหม้ถ่านหินน้ำมันและก๊าซอยู่ในอากาศ ปัจจุบันประมาณ 25% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ถูกดูดซับโดยพืชและอีกจำนวนที่ใกล้เคียงกันก็จบลงในมหาสมุทร

หากต้องการทราบจำนวนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เราสามารถเผาไหม้ได้มากขึ้นในขณะที่หลีกเลี่ยงระดับอันตรายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเราจำเป็นต้องทราบว่า "อ่างคาร์บอน" เหล่านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคต การศึกษาใหม่ นำโดยดร. ซุนและเพื่อนร่วมงานที่ตีพิมพ์ในวารสารของสหรัฐรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences แสดงให้เห็นว่าที่ดินอาจใช้คาร์บอนมากกว่าที่เราคิดไว้เล็กน้อย

แต่มันไม่เปลี่ยนแปลงในทางที่สำคัญว่าเราจะต้องลดการปล่อยคาร์บอนอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นอันตราย

โมเดล บริษัท ประเมินค่าสูงเกินไป2

การศึกษาใหม่ประมาณการว่าในช่วง 110 ปีที่ผ่านมาบางรูปแบบภูมิอากาศคาดการณ์ปริมาณของ CO2 ที่ยังคงอยู่ในบรรยากาศประมาณ 16%

แบบจำลองไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อบอกเราว่าบรรยากาศกำลังทำอะไร: นั่นคือการสังเกตการณ์สำหรับและพวกเขาบอกเราว่าผู้บังคับกองร้อย2 ความเข้มข้นในบรรยากาศในปัจจุบันมีมากกว่า 396 ส่วนต่อล้านหรือประมาณ 118 ส่วนต่อล้านในช่วงเวลาก่อนอุตสาหกรรม การสังเกตในชั้นบรรยากาศเหล่านี้ในความเป็นจริงแล้วการตรวจวัดวัฏจักรคาร์บอนที่แม่นยำที่สุด


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


แต่โมเดลที่ใช้เพื่อทำความเข้าใจสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงและสำรวจอนาคตมักไม่ตรงกับข้อสังเกตอย่างสมบูรณ์แบบ ในการศึกษาใหม่นี้ผู้เขียนอาจมีเหตุผลที่อธิบายว่าทำไมบางรุ่นที่ประเมินค่า CO สูงเกินไป2 ในบรรยากาศ

มองไปที่ใบไม้

พืชดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศรวมกับน้ำและไฟและทำให้คาร์โบไฮเดรต - กระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์แสง

เป็นที่ยอมรับกันว่าในฐานะ บริษัท2 ในบรรยากาศเพิ่มขึ้นอัตราการสังเคราะห์แสงเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนาม CO2 ผลการปฏิสนธิ.

แต่การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองอาจไม่ถูกต้องนักในการจำลองการสังเคราะห์ด้วยแสง เหตุผลมาจากวิธีที่ CO2 เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ภายในใบไม้ของพืช

แบบจำลองใช้ CO2 ความเข้มข้นภายในเซลล์ใบพืชในโพรงย่อยปากใบเพื่อขับความไวของการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อเพิ่มปริมาณ CO2. แต่มันไม่ถูกต้องนัก

การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่า บริษัท2 ความเข้มข้นนั้นลดลงจริงภายในคลอโรพลาสต์ของพืช - ห้องเล็ก ๆ ของเซลล์พืชที่การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นจริง นี่เป็นเพราะผู้บังคับกองร้อย2 จะต้องผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบพิเศษเพื่อเข้าไปยังคลอโรพลาสต์

ซึ่งหมายความว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นที่ CO ที่ต่ำกว่า2 กว่าแบบจำลอง แต่ตรงกันข้ามเพราะการสังเคราะห์ด้วยแสงจะตอบสนองต่อระดับ CO ที่เพิ่มขึ้น2 ที่ความเข้มข้นต่ำกว่าพืชจะกำจัด CO มากขึ้น2 เพื่อตอบสนองต่อการปล่อยมลพิษที่เพิ่มขึ้นกว่าแบบจำลองที่แสดง

การสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้นตาม CO2 ความเข้มข้นเพิ่มขึ้น แต่จนถึงจุดหนึ่งเท่านั้น ในบางจุด CO เพิ่มเติม2 ไม่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งคงเดิม มันจะอิ่มตัว

แต่ถ้าความเข้มข้นในใบไม้ต่ำกว่าจุดอิ่มตัวนี้จะล่าช้าและการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้นซึ่งหมายถึง CO มากกว่า2 ถูกดูดซึมโดยพืช

การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าเมื่อบัญชีสำหรับปัญหาของ CO2 การแพร่กระจายในใบไม้ความแตกต่างของ 16% ระหว่าง CO แบบจำลอง2 ในชั้นบรรยากาศและการสังเกตที่แท้จริงหายไป

มันเป็นวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมและประณีตซึ่งเชื่อมโยงความซับซ้อนของโครงสร้างระดับใบไม้กับการทำงานของระบบโลก เราจะต้องตรวจสอบอีกครั้งว่าวิธีที่เราจำลองการสังเคราะห์แสงในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศและวิธีการที่ดีกว่าที่มีอยู่ในแง่ของการค้นพบใหม่

การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้ บริษัท เท่าไหร่2 ดินดูดซับ?

การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองสภาพภูมิอากาศบางแบบจำลองภายใต้การจำลองปริมาณคาร์บอนที่ถูกเก็บรักษาโดยพืชและผลที่ตามมาคือการจำลองว่าคาร์บอนไปสู่ชั้นบรรยากาศมากน้อยเพียงใด อ่างล้างจานอาจใหญ่กว่านี้เล็กน้อย - ถึงแม้ว่าเราจะไม่รู้ว่าใหญ่กว่านี้มากแค่ไหน

หากอ่างล้างจานทำงานได้ดีขึ้นก็หมายความว่าเพื่อรักษาเสถียรภาพสภาพภูมิอากาศที่กำหนดเราจะต้องลดการปล่อยคาร์บอนน้อยลงเล็กน้อย

แต่การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นวิธีที่ยาวนานและยาวนานก่อนที่จะมีการสร้างอ่างคาร์บอนที่แท้จริงซึ่งจะเก็บคาร์บอนไว้เป็นเวลานาน

เกี่ยวกับ 50% ของ บริษัท ทั้งหมด2 การสังเคราะห์ด้วยแสงจะกลับสู่ชั้นบรรยากาศหลังจากผ่านการหายใจของพืช

สิ่งที่เหลืออยู่มากกว่าร้อยละ 90 ก็กลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศด้วยการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในดินและสิ่งรบกวนเช่นไฟในเดือนต่อ ๆ ไปจนถึงหลายปีสิ่งที่อยู่คืออ่างล้างจาน

ข่าวดี แต่ไม่ใช่เวลาสำหรับความพึงพอใจ

การศึกษาเป็นข่าวดีที่หาได้ยากและเป็นไปได้ แต่พวกเขาจำเป็นต้องอยู่ในบริบท

อ่างล้างจานมีความไม่แน่นอนที่ใหญ่มากพวกเขาได้รับการวัดปริมาณอย่างดีและมีเหตุผลหลายประการ

บางรุ่นชี้ให้เห็นว่าแผ่นดินจะดูดซับคาร์บอนได้มากขึ้นตลอดศตวรรษนี้บางคนทำนายว่าจะดูดซับคาร์บอนได้มากขึ้นจนถึงจุดหนึ่งและบางคนทำนายว่าแผ่นดินจะเริ่มปล่อยคาร์บอน - กลายเป็นแหล่งกำเนิดไม่ใช่อ่าง

เหตุผลหลายอย่างและรวมถึงข้อมูลที่ จำกัด ว่าการละลายของ permafrost จะส่งผลต่อแหล่งกักเก็บคาร์บอนขนาดใหญ่อย่างไรการขาดสารอาหารสามารถ จำกัด การขยายตัวของอ่างล้างจานต่อไปและวิธีการที่ระบบไฟอาจเปลี่ยนแปลงภายใต้โลกที่อบอุ่นขึ้น

ความไม่แน่นอนเหล่านี้รวมกันมีขนาดใหญ่กว่าผลของ CO ที่เป็นไปได้หลายเท่า2 การแพร่ บรรทัดล่างคือมนุษย์ยังคงสามารถควบคุมสิ่งที่เกิดขึ้นกับระบบภูมิอากาศในช่วงหลายศตวรรษที่จะมาถึงและสิ่งที่เราทำกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกส่วนใหญ่จะกำหนดเส้นทางการเคลื่อนที่ของมัน

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา
อ่าน บทความต้นฉบับ.


เกี่ยวกับผู้เขียน

canadell pepPep Canadell เป็นนักวิทยาศาสตร์การวิจัยใน CSIRO Oceans และ Atmosphere Flagship และผู้อำนวยการบริหารโครงการ Global Carbon โครงการวิจัยระหว่างประเทศเพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัฏจักรคาร์บอนสภาพภูมิอากาศและกิจกรรมของมนุษย์ เขามุ่งเน้นไปที่การวิจัยร่วมกันและการบูรณาการเพื่อศึกษาแง่มุมระดับโลกและระดับภูมิภาคของวัฏจักรคาร์บอนและมีเธนขนาดและความเปราะบางของแอ่งคาร์บอนโลกและเส้นทางสู่การรักษาเสถียรภาพสภาพภูมิอากาศ เขาตีพิมพ์ในสาขานิเวศวิทยาโลกและวิทยาศาสตร์ระบบโลก http://goo.gl/Ys7vdF

คำสั่งการเปิดเผยข้อมูล: Pep Canadell ได้รับเงินทุนจากโครงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของออสเตรเลีย


หนังสือแนะนำ:

คาสิโนภูมิอากาศ: ความเสี่ยงความไม่แน่นอนและเศรษฐศาสตร์สำหรับโลกร้อน
โดย William D. Nordhaus (สำนักพิมพ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเยล, ต.ค. 2013)

The Climate Casino: ความเสี่ยงความไม่แน่นอนและเศรษฐศาสตร์สำหรับโลกร้อนโดย William D. NordhausWilliam Nordhaus รวบรวมประเด็นสำคัญทั้งหมดที่เกี่ยวกับการอภิปรายเรื่องสภาพอากาศ โดยอธิบายถึงวิทยาศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ และการเมืองที่เกี่ยวข้อง—และขั้นตอนที่จำเป็นในการลดอันตรายจากภาวะโลกร้อน โดยใช้ภาษาที่พลเมืองที่เกี่ยวข้องทุกคนสามารถเข้าถึงได้และดูแลในการนำเสนอมุมมองต่างๆ อย่างเป็นธรรม เขาอภิปรายปัญหาตั้งแต่ต้นจนจบ: ตั้งแต่ต้น ที่ซึ่งภาวะโลกร้อนเกิดขึ้นจากการใช้พลังงานส่วนบุคคลของเรา จนถึงจุดสิ้นสุด โดยที่สังคมใช้กฎระเบียบหรือภาษี หรือเงินอุดหนุนเพื่อชะลอการปล่อยก๊าซที่รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Nordhaus เสนอบทวิเคราะห์ใหม่ว่าเหตุใดนโยบายก่อนหน้านี้ เช่น พิธีสารเกียวโต ล้มเหลวในการชะลอการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ วิธีใหม่ๆ จะประสบความสำเร็จได้อย่างไร และเครื่องมือนโยบายใดที่จะลดการปล่อยมลพิษได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด กล่าวโดยสรุป เขาได้ชี้แจงปัญหาที่กำหนดในยุคสมัยของเรา และกำหนดขั้นตอนที่สำคัญต่อไปในการชะลอเส้นทางของภาวะโลกร้อน

คลิกที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือสั่งซื้อหนังสือเล่มนี้ใน Amazon