نرخ فوتوسنتز با افزایش گرمای جهان بیشتر شده است

در مطالعه اخیری محققان متوجه شدند که از ابتدای قرن ۲۱ام با افزایش سطح کربن دی‌اکسید اتمسفر، نرخ فوتوسنتز در سراسر جهان افزایش داشته است. احتمالا می‌دانید که گیاهان با دریافت کربن دی‌اکسید از اتمسفر یا آب و تبدیل آن به اکسیژن طی فرآیندی به نام فوتوسنتز انرژی خود را تامین می‌کنند و به نام تولید اولیه نیز شناخته می‌شود. نرخ این فرآیند با افزایش کربن دی‌اکسید نیز افزایش می‌یابد که محققان این پدیده را با نام اثر باروری کربن دی‌اکسید (CO2 fertilisation effect) می‌شناسند.

حالا محققان دانشگاه کالیفرنیا اثر باروری کربن دی‌اکسید را برای گیاهان خشکی سراسر جهان محاسبه کردند. این تیم با جمع‌اوری داده از ۶۸ ناحیه در دنیا که شامل مزارع، چمن‌زار و جنگل می‌شد، میزان کربن دی‌اکسید موجود در بالای گیاهان را بین سال‌های ۱۳۸۰ تا ۱۳۹۳ اندازه‌گیری کردند.

آن‌ها متوجه شدند که از سال ۱۳۸۰ نرخ فوتوسنتز در این مناطق سالانه تا ۹.۱ گرم کربن دی‌اکسید بر مترمربع افزایش یافته است. محاسبات این گروه تحقیقاتی نشان داد که حدود ۴۴ درصد افزایش این اثر می‌تواند به افزایش سطح کربن دی‌اکسید در اتمسفر مربوط باشد، اما ۲۸ درصد آن به افزایش دمای زمین مربوط می‌شود.

این گروه داده‌های خود را از این مناطق با داده‌های ماهواره‌ای و مدل پوشش گیاهی سراسر جهان ترکیب کرد تا تغییرات این بازه زمانی را در مقیاس جهانی به دست آورد. مشخص شد که از سال ۱۳۸۰ نرخ فوتوسنتز افزایش داشته است و سالانه ۴.۴ گرم کربن دی‌اکسید بر مرتبرمربع با گیاهان جذب شده است.

تفاوتی که در اثر باروری کربن دی‌اکسید مناطق مشخص شده با سطح جهانی آن وجود دارد، به دلیل توزیع نامنظم پوشش گیاهی در دنیا و تفاوت فعالیت گیاهان در مناطق مختلف است. به طور کلی در دهه‌های گذشته سطح پوشش گیاهی سراسر دنیا افزایش داشته است که یکی از دلایل اصلی آن اثر باروری کربن دی‌اکسید است.

تاثیرات گرمایش جهانی روی گیاهان

از آنجایی که آب یکی از منابع محدودکننده سرعت رشد گیاهان است، در این مطالعه محققان متوجه شدند گیاهانی که در معرض افزایش کربن دی‌اکسید قرار داشتند، از منابع آبی خود به صرفه‌تر استفاده می‌کردند و سرعت رشد بیشتری داشتند. ممکن است سایر عوامل محدودکننده مثل مواد معدنی رشد گیاهان را محدود کند، اما فوتوسنتز بیشتر و دریافت کربن دی‌اکسید بیشتر به معنی افزایش سرعت رشد آن‌ها خواهد بود.

در این مطالعه در کنار این نتایج عواقب منفی گرمایش جهانی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. برای مثال، با افزایش دما خشکسالی‌های شدیدتر و بیشتری در دنیا گیاهان را تحت تاثیر قرار می‌دهد و تغییرات اقلیمی باعث آتش‌سوزی بیشتر جنگل‌ها و افزایش جمعیت حشرات می‌شود.

با اینکه گیاهان با جذب بیشتر کربن دی‌اکسید برای ما زمان بیشتری برای مقابله با تغییرات اقلیمی ارائه می‌دهند، میزان این جذب به قدری کافی نیست که بتواند این تغییرات را متوقف کند و کاهش آلودگی‌های هوا تنها راه مقابله ما با گرمایش جهانی خواهد بود.