Als je een zaadje zou nemen en het in de toekomst zou zappen om te zien hoe het zal reageren op klimaatverandering, hoe realistisch kan die voorspelling zijn? Ten slotte, zaden die in de toekomst daadwerkelijk groeien, zullen generaties van genetische veranderingen en aanpassingen hebben ondergaan die deze "tijdreizende" zaden niet ervaren.

Wetenschappers van de Universiteit van Californië, Davis, en de Universiteit van Southampton in het Verenigd Koninkrijk onderzoeken die vraag in een studie die vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd Global Change Biologie . Ze ontdekten dat gespecialiseerde buitenlaboratoria meer lijken op wat er in de natuur gebeurt dan eerder werd aangenomen.

Over GEZICHT

Atmosferische koolstofdioxide is gestaag gestegen sinds de industriële revolutie en bevindt zich nu in de hoogste concentratie die de aarde in enkele miljoenen jaren heeft gezien. Wetenschappers hebben onderzocht hoe planten waarschijnlijk zullen reageren op toekomstige klimaatverandering in buitenfaciliteiten genaamd Free Air CO ₂ Verrijking (GEZICHT), waar velden met gewassen worden bestraald met lucht die verhoogde hoeveelheden koolstofdioxide bevat.

De auteurs van het onderzoek vergeleken de reacties van planten in FACE-faciliteiten met reacties van planten op 11 natuurlijk voorkomende, hoge CO ₂ veren. Planten bij deze bronnen overleven extreem hoge concentraties kooldioxide, tot 1, 000 delen per miljoen in sommige gebieden, gedurende vele jaren over meerdere generaties.

"De resultaten zeggen vrij verrassend, dat ja, al die experimenten die we in FACE-faciliteiten hebben gedaan, geven ons een redelijk goed idee van hoe planten in de toekomst waarschijnlijk zullen reageren, " zei corresponderende auteur Gail Taylor, een UC Davis-professor en voorzitter van het Department of Plant Sciences.

Wereldwijde vergroening kan doorgaan

En hoe zullen planten waarschijnlijk reageren? positief, zei Taylor. Maar er is een groot voorbehoud.

Als een geïsoleerde factor, hoge CO ₂ concentraties zullen naar verwachting leiden tot meer plantengroei en aanhoudende wereldwijde vergroening. Maar droogte en hoge temperaturen - die beide naar verwachting zullen toenemen onder toekomstige klimaatprojecties - kunnen die groei beperken.

"Als planten worden blootgesteld aan hogere temperaturen en droogte, er zullen waarschijnlijk negatieve effecten zijn, algemeen, dus het is een afweging, "Zei Taylor. "Maar onze analyse geeft ons het vertrouwen dat planten waarschijnlijk positief zullen blijven reageren op stijgende CO . ₂ als geen andere klimatologische factoren beperkend zijn."

Bij stijgende CO ₂ , De oogstopbrengsten zullen naar verwachting toenemen op de noordelijke breedtegraden, maar kunnen dichter bij de evenaar afnemen. Californië zal naar verwachting lagere oogstopbrengsten ervaren vanwege waterbeperkingen en hoge temperaturen, terwijl in Groot-Brittannië, effecten op gewassen zullen variabel zijn.

De meeste FACE-experimenten hebben zich geconcentreerd op basisgewassen zoals sojabonen, maïs, tarwe en rijst. speciale gewassen, zoals de noten, groenten en fruit geteeld in Californië, zijn nog niet onderzocht in FACE-faciliteiten, maar Taylor hoopt dat te veranderen.

Toekomst met meer koolhydraten?

Hoewel de studie de effecten van stijgende kooldioxide op de gewaskwaliteit of voeding niet analyseerde, het gaf wel aan dat sommige gewassen onder toekomstige omstandigheden een hoger koolhydraatgehalte kunnen hebben.

"De analyse laat zien dat het mogelijk is om nieuwe plantenrassen te testen in FACE-experimenten voordat het van cruciaal belang is dat ze in de rest van de wereld presteren, Taylor zei. "Deze 'tijdreizende' planten die de afgelopen decennia vooruit en achteruit gaan, kunnen buitengewoon waardevol zijn om te begrijpen hoe planten waarschijnlijk zullen reageren op de verwachte veranderingen als gevolg van antropogene klimaatverandering."