植物はCO2を我々が思った以上に吸収する

植物はCO2を我々が思った以上に吸収する


化石燃料を燃やすことによって、人間は急速に大気中の二酸化炭素レベルを上昇させ、地球温暖化を引き起こしています。 しかし、すべてのCO2 石炭、石油、ガスの燃焼から解放され、空気中にとどまる。 現在、人間の活動によって生み出される炭素排出量の約25%は植物によって吸収され、もう1つの同様の量が海洋で終わる。

危険なレベルの気候変動を避けながら、どれほど多くの化石燃料を燃やすことができるかを知るためには、これらの「炭素吸収源」が今後どのように変化するかを知る必要があります。 A 新しい研究 米国科学アカデミー紀要に掲載されているSun博士と同僚​​らが主導したところによれば、この土地は私たちが思ったよりもわずかに炭素を消費する可能性があることを示しています。

しかし、危機的な気候変動を避けるために、炭素排出量をいかにすばやく削減しなければならないかは、大きな変化はありません。

COを過大評価するモデル2

この新しい研究は、過去の110年の間に、いくつかの気候モデルがCOの量を過度に予測したと推定している2 大気中に16%ほど残っています。

モデルは、雰囲気が何をしているのかを私たちに伝えるようには設計されていません。それは観測のためのものであり、CO2 大気中の濃度は、現在、工業化前の時間に対して396の百万分の1、または118の百万分の1を超えている。 これらの大気観測は実際には炭素循環の最も正確な測定値である。

しかし、変化の原因を理解し、未来を探索するために使用されるモデルは、しばしば完全に観測と一致しません。 この新しい研究では、著者たちは、なぜいくつかのモデルがCOを過大評価する理由を説明する理由を思い付くかもしれない2 大気中で

葉を見る

植物は水と光と組み合わせ、空気から二酸化炭素を吸収し、炭水化物を作る - 光合成として知られている方法。

COとして2 大気中では光合成速度が増加する。 これは、 CO2 受精効果.

しかし、この新しい研究は、モデルが光合成をシミュレートする方法とは全く違う可能性があることを示しています。 その理由は、CO2 植物の葉の中を動く。

モデルはCOを使用します2 光合成の感受性を増加させる量のCOに駆動するために、いわゆる準気孔空洞内の植物の葉細胞内の濃度2。 しかし、これはあまり正しいことではありません。

新しい研究では、CO2 光合成が実際に起こる植物細胞の小さな部屋である植物の葉緑体内では、実際には濃度が低くなります。 これは、CO2 葉緑体に入るために余分な一連の膜を通過しなければならない。

これは、光合成がより低いCOで起こることを意味する2 モデルよりも優れています。 しかし、逆説的に、光合成はCOのレベルの増加に対してより応答性が高いため2 より低い濃度では、植物はより多くのCOを除去している2 モデルよりも排出量の増加に対応しています。

光合成はCOとして増加する2 濃度は増加するが、ある点までしか上昇しない。 ある時点で、より多くのCO2 光合成には何の効果もありません。 飽和状態になります。

しかし、葉の中の濃度が低いと、この飽和点は遅くなり、光合成の成長がより高くなり、より多くのCO2 植物によって吸収される。

新しい研究では、COの問題を説明するとき2 葉における拡散係数、モデル化されたCO間の16%差2 実際の観測は消えてしまいます。

それは葉レベル構造の複雑さを地球システムの機能に結びつけるすばらしい、きれいな科学です。 気候モデルで光合成をモデル化する方法と、新しい発見に照らしてより良い方法が存在するかどうかを見直す必要があります。

この変更はどれくらいのCOですか2 土地は吸収されますか?

この研究は、いくつかの気候モデルモデルが、植物がどれくらいの炭素を貯蔵しているかをシミュレートし、その結果、どのくらいの炭素が大気中に入るかをシミュレートしていることを示しています。 土地のシンクはもう少し大きいかもしれませんが、私たちはまだどれだけ大きいか分かりません。

土地のシンクがより良い仕事をするなら、所与の気候安定化のために、炭素緩和をやや少なくしなければならないことを意味します。

しかし、光合成は、真の炭素吸収源が作られる前に、長い間、長い道のりであり、実際には長い間炭素を貯蔵している。

すべてのCOの50%について2 光合成によって取り込まれた植物は、植物の呼吸の直後に大気に戻ってくる。

残っているもののうち、90%以上はまた、土壌の微生物分解や、数ヶ月から数年にわたる火災などの外乱によって大気に戻ってきます。

良いニュース、しかし満足のための時間ではない

この研究は稀で歓迎すべき朗報であるが、文脈の中に置く必要がある。

土地シンクは非常に大きな不確実性を持っており、定量化されており、理由は複数ある。

いくつかのモデルは、土地が今世紀中にさらに多くの炭素を吸収し続けるだろうと示唆しています。また、ある地点まで炭素を吸収すると予測している人もいますし、土壌が炭素を放出し始めると予測する人もいます。

その理由は複数あり、永久凍土の融解がどのように大規模な炭素貯留層に影響を与えるか、栄養不足がどのように土地の沈み込みの拡大を制限するか、そして暖かい世界の下でどのように火政が変化するかについての限られた情報を含む。

これらの不確定要素は、葉COの考えられる効果よりも何倍も大きい2 拡散。 要するに、人間は今後何世紀にもわたって気候システムに何が起こっているのかを完全に支配し続けることであり、温室効果ガスの排出には、その軌道が大きく左右されます。

この記事は、最初に公開された 会話
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著者について

カナディアンペプPep Canadellは、CSIRO大洋州気候フラッグシップの研究者であり、カーボンサイクル、気候、人間活動の相互作用を研究する国際的な研究プロジェクトであるグローバルカーボンプロジェクトのエグゼクティブディレクターです。 彼は、炭素およびメタンサイクルの地球規模および地域的側面、地球炭素プールのサイズおよび脆弱性、気候安定化への道筋を研究するための共同研究および統合的研究に焦点を当てている。 彼は地球生態系と地球システム科学の分野で出版しています http://goo.gl/Ys7vdF

開示書: Pep Canadellは、オーストラリアの気候変動科学プログラムから資金を受け取ります。


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