SciTechDaily gemeldet dass es einige neue und interessante Forschungen von Berkeley Lab und UC Berkeley gibt, die zeigen, dass Pläne mehr Photosynthese als Reaktion auf mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre zeigen. Pflanzen entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid und wandeln es in Nahrung um, was Wälder und andere Ökosysteme zu einigen der kritischsten Kohlenstoffsenken unseres Planeten macht.
Unsere Aktivitäten an der Anlage haben jedoch dazu beigetragen, dass enorme Mengen an Treibhausgasen wie Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt werden. Der Artikel stellte fest, dass dies unter Wissenschaftlern eine Weile lang diskutiert wurde, und zu dieser Zeit konnten sie nicht wirklich beweisen, ob Pflanzen auf den Anstieg des Kohlenstoffs mit mehr Photosynthese reagierten oder nicht. Das hat sich geändert.
Ein Forscherteam des Lawrence Berkeley National Laboratory und der UC Berkeley verwendete eine neue Art von Methodik, die Fernerkundung, Matching-Learning und terrestrische Biosphärenmodelle kombiniert, und stellte fest, dass Pflanzen mehr Photosynthese betreiben.
Die Forscher fanden heraus, dass die Photosynthesemenge der Pflanzen von 1982 bis 2020 – einem Zeitraum von fast 40 Jahren – um 12% höher ist als der weltweite Durchschnitt der Photosynthese. Während dieses Zeitraums stieg die globale Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre von 360 ppm (ppm) auf rund 17% auf 420 ppm.
Der Artikel stellte fest, dass der Anstieg der Photosynthese um 12% 14 Petagramm zusätzlichem Kohlenstoff entspricht, der jedes Jahr von Pflanzen aus der Atmosphäre entfernt wird.
Trevor Keenan, Hauptautor der Studie und Wissenschaftler am Berkeley Lab, wies darauf hin, dass der starke Anstieg der Photosynthese zwar groß ist, aber nicht annähernd die Menge an Kohlendioxid entfernt, die entfernt werden muss.
„Dies ist eine sehr starke Zunahme der Photosynthese, aber es ist noch lange nicht die Menge an Kohlendioxid entfernt, die wir in die Atmosphäre eintragen. Es stoppt den Klimawandel keineswegs, aber es hilft uns, ihn zu verlangsamen.“
Das Problem bei der aktuellen Messung der Photosynthese
Der Artikel befasste sich mit der Geschichte und den Herausforderungen, wie die globale Photosynthese gemessen wird.
Wenn Pflanzen Photosynthese betreiben, öffnen sich winzige Poren auf der Oberfläche ihrer Blätter, um Kohlendioxid aus der Luft aufzunehmen. So stellen sie ihre Nahrung her. Indem sie ein Blatt in eine geschlossene Kammer legten und die Abnahme des Kohlendioxidgehalts der Luft im Inneren quantifizierten, konnten die Wissenschaftler messen, wie viel Pflanzen Photosynthese betreiben. Viel schwieriger ist es jedoch zu messen, wie viel Kohlendioxid ein ganzer Wald aufnimmt.
AmeriFlux, ein Netzwerk von Messstellen, das vom AmeriFlux Management Project des Department of Energy im Berkeley Lab koordiniert wird, hat Wissenschaftlern auf der ganzen Welt beim Bau von über 500 mikrometeorologischen Türmen in Wäldern geholfen, um den Austausch von Kohlenstoff und anderen Treibhausgasen im Atmosphäre mit der Vegetation und dem Boden.
Der Nachteil ist jedoch, dass die Fluxtürme teuer und in ihrer geografischen Abdeckung begrenzt sind. Wissenschaftler verlassen sich daher auf Satellitenbilder, um zu sehen, wie viel von der Erde grün ist (mit Wäldern bedeckt), was ihnen ermöglicht, die globale Photosyntheseaktivität zu bestimmen.
Obwohl Satellitenbilder das zusätzliche Grün zeigen können, das für die Blätter verantwortlich ist, die Pflanzen aufgrund des beschleunigten Wachstums abgeben, erklären sie nicht die erhöhte Effizienz jedes einzelnen Blattes bei der Photosynthese. Es wurde auch festgestellt, dass die Effizienz nicht mit der gleichen Geschwindigkeit steigt, mit der Kohlendioxid in der Atmosphäre aufgebaut wird.
Eine Lösung für die Herausforderungen
Keenan, der auch Assistenzprofessor am Department of Environmental Science, Policy and Management der UC Berkeley ist, wies darauf hin, dass diese Größenordnung sehr wichtig ist und wenn der Anstieg der Photosynthese gering ist, haben wir möglicherweise tatsächlich die Kohlenstoffsenke, die wir erwarten. Sein Lehrerteam ging einen neuen Weg, um diese Herausforderungen zu lösen.
Das Team analysierte fast drei Jahrzehnte lang Schätzungen der Kohlenstoffsenken des Global Carbon Project und verglich diese mit Vorhersagen aus Satellitenbildern der Erde, die zwischen 1982 und 2012 aufgenommen wurden. Außerdem verglichen sie dies mit Modellen, die den Kohlenstoffaustausch zwischen Atmosphäre und Land nutzen, um eine die Schätzung der Kohlenstoffsenke.
Hier kamen Keenan und sein Team auf diese 12%-Zahl.
„Unsere Schätzung eines Anstiegs von 12 % liegt genau in der Mitte der anderen Schätzungen. Und während der Erstellung unserer Schätzung ermöglichte es uns, die anderen Schätzungen erneut zu überprüfen und zu verstehen, warum sie zu groß oder zu klein waren. Das hat uns Vertrauen in unsere Ergebnisse gegeben.“
Es sei unklar, wies Keenan darauf hin, wie lange Wälder mit dieser Geschwindigkeit noch so viel Kohlenstoff photosynthetischen. Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung des Schutzes dieser Ökosysteme, die versuchen, den Klimawandel zu verlangsamen.
„Wir wissen nicht, wie die Zukunft in Bezug auf die weitere Reaktion der Pflanzen auf den zunehmenden Kohlendioxidausstoß aussehen wird. Wir erwarten, dass es irgendwann gesättigt sein wird, aber wir wissen nicht, wann und in welchem Ausmaß. An diesem Punkt haben Landsenken eine viel geringere Kapazität, unsere Emissionen auszugleichen. Und Landsenken sind derzeit die einzige naturbasierte Lösung, die wir in unserem Werkzeugkasten zur Bekämpfung des Klimawandels haben.“
Den vollständigen Artikel können Sie in lesen SciTechDaily Hier.
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