Araştırmalar, bizi çevreleyen tüm çalılar, asmalar ve ağaçların kesinlikle atmosferden fazla karbonu emmede önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Ancak bir noktada bitkiler o kadar çok karbon alabilir ki, iklim değişikliğiyle mücadelede yardım eli azalmaya başlar. Bu tam olarak ne zaman olacak? Bilim adamları bu soruya bir cevap bulmaya çalışıyorlar.
20. yüzyılın başlarında Sanayi Devrimi başladığından beri, insan faaliyetlerinden kaynaklanan atmosferdeki karbon miktarı hızla arttı. Trends in Plant Science'da yayınlanan yazarlar, bilgisayar modellerini kullanarak aynı zamanda fotosentezin %30 arttığını buldular.
Avustralya'daki James Cook Üniversitesi'nde çalışma yazarı ve ekofizyolog Lukas Chernusak, “Karanlık bir gökyüzündeki bir ışık huzmesi gibi” diyor.
Nasıl belirlendi?
Chernusak ve meslektaşları, buz çekirdeklerinde ve hava örneklerinde bulunan karbonil sülfürü ölçen 2017'deki çevresel çalışmalardan elde edilen verileri kullandılar. Karbondioksite ek olarak, bitkiler doğal karbon döngüleri sırasında karbonil sülfit alırlar ve bu genellikle küresel ölçekte fotosentezi ölçmek için kullanılır.
"Kara bitkileri, aksi takdirde atmosferik CO29 konsantrasyonlarına katkıda bulunacak olan emisyonlarımızın yaklaşık %2'unu emer. Modelimizin analizi, karasal fotosentezin bu karbon tutma sürecini yönlendirmedeki rolünün, diğer modellerin çoğunun önerdiğinden daha büyük olduğunu gösterdi” diyor Chernusak.
Ancak bazı bilim adamları, fotosentezi ölçmek için bir yöntem olarak karbonil sülfürü kullanmaktan o kadar emin değiller.
Kerry Sendall, Georgia Southern Üniversitesi'nde bitkilerin farklı iklim değişikliği senaryoları altında nasıl büyüdüğünü inceleyen bir biyolog.
Bitkiler tarafından karbonil sülfür alımı, aldıkları ışık miktarına bağlı olarak değişebildiğinden, Sendall, çalışmanın sonuçlarının "fazla tahmin edilebileceğini" söylüyor, ancak aynı zamanda, küresel fotosentezi ölçmek için kullanılan çoğu yöntemin bir dereceye kadar belirsizliğe sahip olduğunu da belirtiyor.
Daha yeşil ve daha kalın
Fotosentezin ne kadar arttığına bakılmaksızın, bilim adamları aşırı karbonun bitkiler için bir gübre görevi görerek büyümelerini hızlandırdığı konusunda hemfikir.
Cernusak, "Ağaçların yapraklarının daha yoğun hale geldiğine ve ahşabın daha yoğun olduğuna dair kanıtlar var" diyor.
Oak Ride Ulusal Laboratuvarı'ndan bilim adamları, bitkiler artan CO2 seviyelerine maruz kaldıklarında yapraklardaki gözenek boyutunun arttığını da kaydettiler.
Sendall, kendi deneysel çalışmalarında, bitkileri normalde aldıkları karbondioksit miktarının iki katına maruz bıraktı. Bu koşullar altında, Sendall'ın gözlemlerine göre, yaprak dokularının bileşimi, otçulların onları yemesini zorlaştıracak şekilde değişti.
Devrilme noktası
Atmosferdeki CO2 seviyesi yükseliyor ve sonunda bitkilerin bununla baş edemeyecekleri bekleniyor.
Oak Ride Ulusal Laboratuvarı web sitesinde, "Bir karbon havuzunun atmosferik CO2'deki artışa tepkisi, küresel karbon döngüsü modellemesinde bugüne kadarki en büyük belirsizlik olmaya devam ediyor ve bu, iklim değişikliği tahminlerindeki belirsizliğin ana itici gücü" diyor.
Ekim veya tarım için arazi temizliği ve fosil yakıt emisyonları karbon döngüsü üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Bilim adamları, insanlık bunu yapmayı bırakmazsa, bir devrilme noktasının kaçınılmaz olduğundan eminler.
Western Üniversitesi'nden ekofizyolog Daniel Way, "Atmosferde daha fazla karbon emisyonu tutulacak, konsantrasyon hızla artacak ve aynı zamanda iklim değişikliği daha hızlı gerçekleşecek" diyor.
Ne yapabiliriz?
Illinois Üniversitesi ve Tarım Bakanlığı'ndaki bilim adamları, bitkileri daha fazla karbon depolayabilmeleri için genetik olarak değiştirmenin yollarını deniyorlar. Rubisco adlı bir enzim, fotosentez için CO2'yi yakalamaktan sorumludur ve bilim adamları bunu daha verimli hale getirmek isterler.
Modifiye edilmiş mahsullerle ilgili son denemeler, rubisco kalitesinin yükseltilmesinin verimi yaklaşık %40 artırdığını, ancak modifiye edilmiş bitki enziminin büyük bir ticari ölçekte kullanılmasının on yıldan fazla sürebileceğini göstermiştir. Şimdiye kadar testler yalnızca tütün gibi yaygın ürünler üzerinde yapıldı ve rubisco'nun en fazla karbonu tutan ağaçları nasıl değiştireceği açık değil.
Eylül 2018'de çevre grupları, “iklim değişikliğine unutulmuş çözüm” dedikleri ormanları korumaya yönelik bir plan geliştirmek üzere San Francisco'da bir araya geldi.
Cernusak, “Politika yapıcıların, karasal biyosferin şu anda verimli bir karbon yutağı olarak işlev gördüğünü kabul ederek bulgularımıza yanıt vermeleri gerektiğini düşünüyorum” diyor. “Yapılması gereken ilk şey, ormanları korumak için derhal harekete geçmek, böylece karbonu hapsetmeye devam edebilmeleri ve enerji sektörünü karbondan arındırmak için derhal çalışmaya başlayabilmeleri.”