Cum arată viitorul fotosintezei? 

Scris de Bokor Balázs

O treime din amprenta antropogenă de carbon este absorbită de plante. Schimbările climatice au un impact din ce în ce mai mare asupra vieții de pe pământ. Acest lucru se reflectă și în metabolismul plantelor, conform cercetărilor publicate în revista Science Advances, capacitatea plantelor de a extrage dioxidul de carbon ar putea fi redusă la jumătate în următoarele două decenii.

Cercetarea este destul de cuprinzătoare. De-a lungul a două decenii, datele colectate de la toate habitatele majore de pe planeta noastră au identificat limita medie de temperatură peste care capacitatea de extragere a dioxidului de carbon a plantelor scade semnificativ (procesul este numit “land carbon sink”).

Diferite organisme de pe pământ emit dioxid de carbon, preluat apoi de plante prin fotosinteză. Timp de milioane de ani, prin acest proces, biosfera a stocat mai mult carbon decât a emis.

Cercetătorii de la Woodwell Climate Research Center, Universitatea de Northern Arizona (NAU) și Universitatea of Waikato au observat că odată cu creșterea exponențială a frecvenței valurilor de călduri caniculare, intensitatea fotosintezei se schimbă semnificativ. Și, peste o anumită temperatură, poate chiar să prezinte valori opuse în ceea ce privește emiterea și absorbția dioxidului de carbon. Rata emisiei crește în timp ce rata absorbției scade.

Cercetătorul Dr. Katharyn Duffy a explicat că eficiența fotosintezei scade semnificativ peste o anumită temperatură, indiferent de habitat și de condițiile elementare de viață, cum ar fi lumina soarelui sau apa.

“Pământul nostru se luptă constant cu o febră și, după cum știm de la corpul uman, orice proces biologic funcționează optim într-un anumit interval de temperatură, dar eficiența sa scade semnificativ”, spune Duffy. În cercetările sale, ea a stabilit un prag al temperaturii peste care fotosinteza este afectată negativ. Acesta este primul studiu care detectează limita de temperatură pentru eficiența fotosintezei din datele colectate la nivel global.

Pe parcursul cercetării, datele colectate de pe toată suprafața Pământului, au fost completate cu date micrometeorologice și alți factori primiți prin folosirea tehnologiei Fluxnet.

Fluxnetul este o rețea globală de turnuri micrometeorologice. Tehnologia este populară pentru monitorizarea directă a schimbului de gaze între ecosistem și atmosferă.

Cercetătorii au abordat problema dintr-o nouă perspectivă. Folosind un model digital, a fost studiat virtual, efectul valurilor de căldură  în diferite habitate de pe Pământ. Rezultatele obținute în acest mod sunt îngrijorătoare deoarece limita de temperatură pentru capacitatea eficientă de extragere a dioxidului de carbon a diferitelor plante a fost deja depășită în multe locuri. De exemplu, pentru plantele C3 (cum ar fi cartofii, orezul, floarea soarelui) această valoare este la 18 0C, în timp ce pentru pantele C4 (de exemplu porumb, trestie de zahăr, ananas) limita este la 28 0C. În contrast, s-a constatat că rata de respirație a plantelor nu depinde de temperatură, dar pentru că eficiența fotosintezei scade atunci și emisia netă de oxigen a plantelor scade. Faptul acesta poate influența profund echilibrul ecologic al globului.

„Diferite specii de plante au limite diferite, dar rezultatul este același peste tot: o scădere a eficienței fotosintezei”, spune co-autorul George Koch.

10% din biosfera terestră este deja peste această limită de temperatură. Și dacă clima se va schimba în acest ritm, până în 2050, la 50% dintre plante va fi depășit acest prag. Dacă se întâmplă acest lucru, plantele nu vor mai putea să își îndeplinească în mod eficient funcția de eliminatori de carbon, iar acest lucru ar putea avea consecințe imprevizibile pentru ecosistemul pământului.

Lăsați un comentariu

Adresa dumneavoastră de e-mail nu va fi publicată.Toate câmpurile marcate cu * sunt obligatorii.