De alarmerende snelheid van kooldioxide die onze atmosfeer binnenstroomt, beïnvloedt het plantenleven op interessante manieren, maar misschien niet op de manier die je zou verwachten.

Ondanks grote verliezen aan vegetatie door landopruiming, droogte en bosbranden, kooldioxide wordt in toenemende mate opgenomen en opgeslagen in vegetatie en bodem.

Dit wordt de "koolstofput op het land" genoemd, " een term die beschrijft hoe vegetatie en bodems over de hele wereld meer koolstofdioxide opnemen van fotosynthese dan ze vrijgeven. En in de afgelopen 50 jaar, de gootsteen (het verschil tussen opname en afgifte van koolstofdioxide door die planten) is toegenomen, in een gemiddeld jaar minstens een kwart van de menselijke uitstoot absorberen.

De gootsteen wordt groter door een snelle toename van de fotosynthese van planten, en ons nieuwe onderzoek toont aan dat stijgende kooldioxideconcentraties deze toename grotendeels stimuleren.

Dus, simpel gezegd, mensen produceren meer koolstofdioxide. Deze kooldioxide zorgt voor meer plantengroei, en een hoger vermogen om kooldioxide op te zuigen. Dit proces wordt het "kooldioxidebemestingseffect" genoemd - een fenomeen waarbij koolstofemissies de fotosynthese stimuleren en, beurtelings, Plantengroei.

Wat we tot onze studie niet wisten, is hoeveel het effect van kooldioxidebemesting bijdraagt ​​​​aan de toename van de wereldwijde fotosynthese op het land.

Maar raak niet in de war, onze ontdekking betekent niet dat het uitstoten van kooldioxide een goede zaak is en dat we meer kooldioxide moeten uitstoten, of dat ecosystemen op het land meer CO2-uitstoot verwijderen dan we eerder dachten (we weten al hoeveel dit is uit wetenschappelijke metingen).

En het betekent zeker niet dat we moeten, zoals klimaatsceptici hebben gedaan, het concept van kooldioxidebemesting gebruiken om de ernst van de klimaatverandering te bagatelliseren.

Liever, onze bevindingen bieden een nieuwe en duidelijkere verklaring van wat ervoor zorgt dat vegetatie over de hele wereld meer koolstof opneemt dan het afgeeft.

Bovendien, we benadrukken het vermogen van vegetatie om een ​​deel van de menselijke uitstoot te absorberen, het tempo van de klimaatverandering vertragen. Dit onderstreept de urgentie om terrestrische ecosystemen zoals bossen, savannes en graslanden en hun koolstofvoorraden veilig stellen.

En hoewel meer koolstofdioxide in de atmosfeer ervoor zorgt dat landschappen meer koolstofdioxide opnemen, bijna de helft (44%) van onze uitstoot blijft in de atmosfeer.

Meer koolstofdioxide maakt planten efficiënter

Sinds het begin van de vorige eeuw is fotosynthese op wereldschaal is in bijna constante verhouding toegenomen met de toename van koolstofdioxide in de atmosfeer. Beide zijn nu ongeveer 30% hoger dan in de 19e eeuw, voordat de industrialisatie aanzienlijke emissies begon te genereren.

Kooldioxidebemesting is verantwoordelijk voor minstens 80% van deze toename van de fotosynthese. Het grootste deel van de rest wordt toegeschreven aan een langer groeiseizoen in het snel opwarmende boreale bos en het noordpoolgebied.

Dus hoe leidt meer kooldioxide sowieso tot meer plantengroei?

Hogere concentraties koolstofdioxide maken planten productiever omdat fotosynthese afhankelijk is van het gebruik van de energie van de zon om suiker te synthetiseren uit koolstofdioxide en water. Planten en ecosystemen gebruiken de suiker zowel als energiebron als als basisbouwsteen voor groei.

Wanneer de concentratie kooldioxide in de lucht buiten een plantenblad omhoog gaat, het kan sneller worden opgepakt, super-opladen van de snelheid van fotosynthese.

Meer kooldioxide betekent ook waterbesparing voor planten. Meer koolstofdioxide beschikbaar betekent dat de poriën op het oppervlak van plantenbladeren die de verdamping reguleren (de huidmondjes genoemd) enigszins kunnen sluiten. Ze absorberen nog steeds dezelfde hoeveelheid of meer koolstofdioxide, maar verlies minder water.

De resulterende waterbesparing kan de vegetatie ten goede komen in semi-aride landschappen die een groot deel van Australië domineren.

We zagen dit gebeuren in een onderzoek uit 2013, die satellietgegevens analyseerde die veranderingen in de algehele groenheid van Australië meten. Het toonde meer bladoppervlak op plaatsen waar de hoeveelheid regen in de loop van de tijd niet was veranderd. Dit suggereert dat de waterefficiëntie van planten toeneemt in een koolstofdioxiderijke wereld.

Jonge bossen helpen kooldioxide af te vangen

In ander recent gepubliceerd onderzoek we hebben de koolstofopname van bossen van verschillende leeftijden over de hele wereld in kaart gebracht. We lieten zien dat bossen die hergroeien op verlaten landbouwgrond een groter gebied beslaan, en nog meer koolstofdioxide afzuigen dan oerbossen, wereldwijd. Maar waarom?

In een volwassen bos, het afsterven van oude bomen balanceert de hoeveelheid nieuw hout die elk jaar wordt verbouwd. De oude bomen verliezen hun hout aan de grond en, eventueel, door ontbinding naar de atmosfeer.

Een hergroeiend bos, anderzijds, is nog steeds hout aan het verzamelen, en dat betekent dat het kan fungeren als een aanzienlijke koolstofput totdat boomsterfte en ontbinding de groeisnelheid inhalen.

Dit leeftijdseffect wordt gesuperponeerd op het effect van kooldioxidebemesting, waardoor jonge bossen potentieel zeer sterke putten worden gemaakt.

In feite, wereldwijd, we ontdekten dat dergelijke hergroeiende bossen verantwoordelijk zijn voor ongeveer 60% van de totale verwijdering van koolstofdioxide door bossen in het algemeen. Hun uitbreiding door herbebossing moet worden aangemoedigd.

Bossen zijn om zoveel redenen belangrijk voor de samenleving:biodiversiteit, mentale gezondheid, recreatie, watervoorraden. Door emissies op te vangen, maken ze ook deel uit van ons beschikbare arsenaal om klimaatverandering tegen te gaan. Het is van vitaal belang dat we ze beschermen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.