Plantas absorvem mais CO2 do que pensávamos, mas

Plantas absorvem mais CO2 do que pensávamos, mas


Através da queima de combustíveis fósseis, os seres humanos estão elevando rapidamente os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, o que, por sua vez, eleva a temperatura global. Mas nem todo o CO2 liberado da queima de carvão, petróleo e gás permanece no ar. Atualmente, cerca de 25% das emissões de carbono produzidas pela atividade humana são absorvidas pelas plantas, e outra quantidade similar acaba no oceano.

Para saber quanto mais combustíveis fósseis podemos queimar enquanto evitamos níveis perigosos de mudança climática, precisamos saber como esses “sumidouros de carbono” podem mudar no futuro. UMA novo estudo liderado pelo Dr. Sun e seus colegas, publicado na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, mostra que a terra poderia absorver um pouco mais de carbono do que pensávamos.

Mas isso não muda de maneira significativa a rapidez com que devemos diminuir as emissões de carbono para evitar mudanças climáticas perigosas.

Modelos superestimam CO2

O novo estudo estima que ao longo dos últimos anos 110 alguns modelos climáticos superestimaram a quantidade de CO2 que permanece na atmosfera, por cerca de 16%.

Os modelos não são projetados para nos dizer o que a atmosfera está fazendo: é para isso que servem as observações, e eles nos dizem que as emissões de CO2 as concentrações na atmosfera estão atualmente acima de 396 partes por milhão, ou cerca de 118 partes por milhão ao longo dos tempos pré-industriais. Essas observações atmosféricas são, de fato, as medições mais precisas do ciclo do carbono.

Mas os modelos, que são usados ​​para entender as causas da mudança e explorar o futuro, muitas vezes não combinam perfeitamente com as observações. Neste novo estudo, os autores podem ter uma razão que explica porque alguns modelos superestimam CO2 na atmosfera.

Olhando para as folhas

As plantas absorvem o dióxido de carbono do ar, combiná-lo com água e luz, e fazer hidratos de carbono - o processo conhecido como fotossíntese.

Está bem estabelecido que, como CO2 na atmosfera aumenta, a taxa de fotossíntese aumenta. Isso é conhecido como CO2 efeito de fertilização.

Mas o novo estudo mostra que os modelos podem não ter a forma correta de simular a fotossíntese. As razões se resumem a como CO2 move-se dentro da folha de uma planta.

Modelos usam o CO2 concentração dentro das células foliares de uma planta, na chamada cavidade subestomática, para conduzir a sensibilidade da fotossíntese a quantidades crescentes de CO2. Mas isso não está correto.

O novo estudo mostra que o CO2 as concentrações são, na verdade, mais baixas dentro dos cloroplastos de uma planta - as minúsculas câmaras de uma célula vegetal onde a fotossíntese realmente acontece. Isso porque o CO2 tem que passar por uma série extra de membranas para entrar nos cloroplastos.

Isso significa que a fotossíntese ocorre em níveis mais baixos de CO2 do que os modelos assumem. Mas contraintuitivamente, porque a fotossíntese é mais responsiva ao aumento dos níveis de CO2 em concentrações mais baixas, as plantas estão removendo mais CO2 em resposta ao aumento das emissões do que os modelos mostram.

A fotossíntese aumenta conforme CO2 as concentrações aumentam, mas apenas até um ponto. Em algum momento mais CO2 não tem efeito sobre a fotossíntese, que permanece o mesmo. Ela fica saturada.

Mas se as concentrações dentro de uma folha são menores, este ponto de saturação é atrasado, e o crescimento na fotossíntese é maior, o que significa mais CO2 é absorvido pela planta.

O novo estudo mostra que, ao contabilizar a emissão de CO2 difusividade na folha, a diferença de 16% entre as emissões de CO2 na atmosfera e as observações reais desaparecem.

É uma grande peça de ciência, que conecta os meandros da estrutura em nível de folha ao funcionamento do sistema terrestre. Nós precisaremos reexaminar a forma como nós modelamos a fotossíntese em modelos climáticos e se existe uma maneira melhor à luz das novas descobertas.

Isso muda o quanto CO2 A terra absorve?

Este estudo sugere que alguns modelos de modelos climáticos sub-simulam a quantidade de carbono armazenada pelas plantas e, conseqüentemente, simulam a quantidade de carbono que vai para a atmosfera. O sumidouro da terra pode ser um pouco maior - embora ainda não saibamos o quanto é maior.

Se o sumidouro da terra fizer um trabalho melhor, isso significa que, para uma dada estabilização do clima, teríamos que fazer um pouco menos de mitigação de carbono.

Mas a fotossíntese é longa, muito antes de se criar um verdadeiro sumidouro de carbono, que realmente armazena carbono por um longo tempo.

Cerca de 50% de todo o CO2 tomado pela fotossíntese volta para a atmosfera logo após a respiração da planta.

Do que resta, mais de 90% também retorna para a atmosfera através da decomposição microbiana nos solos e perturbações, como incêndios nos meses seguintes a anos - o que fica, é o sumidouro da terra.

Boas notícias, mas não é hora de complacência

O estudo é uma peça rara e bem-vinda de possíveis boas notícias, mas elas precisam ser colocadas em contexto.

O sumidouro da terra tem incertezas muito grandes, elas foram bem quantificadas e as razões são múltiplas.

Alguns modelos sugerem que a terra continuará a absorver mais carbono ao longo deste século, alguns prevêem que absorverá mais carbono até certo ponto, e alguns prevêem que a terra começará a liberar carbono - tornando-se uma fonte, não uma fonte.

As razões são múltiplas e incluem informações limitadas sobre como o degelo do permafrost afetará grandes reservatórios de carbono, como a falta de nutrientes pode limitar a expansão do sumidouro de terras e como os regimes de fogo podem mudar sob um mundo mais quente.

Essas incertezas juntas são muitas vezes maiores que o possível efeito da folha CO2 difusão. A linha inferior é que os seres humanos continuam a ter controle total sobre o que está acontecendo com o sistema climático nos próximos séculos, e o que fazemos com as emissões de gases de efeito estufa determinará em grande parte sua trajetória.

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação
Leia o artigo original.


Sobre o autor

pep canadellPep Canadell é um cientista pesquisador do CSIRO Oceans & Atmosphere Flagship e diretor executivo do Global Carbon Project, um projeto de pesquisa internacional para estudar as interações entre o ciclo do carbono, o clima e as atividades humanas. Ele se concentra na pesquisa colaborativa e integrativa para estudar os aspectos globais e regionais dos ciclos de carbono e metano, o tamanho e a vulnerabilidade dos reservatórios de carbono da terra e os caminhos para a estabilização do clima. Ele publica no campo da ecologia global e das ciências do sistema terrestre http://goo.gl/Ys7vdF

Declaração de Divulgação: A Pep Canadell recebe financiamento do Programa Australiano de Mudanças Climáticas.


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