Plantele fac multă muncă pentru noi, producând aerul pe care îl respirăm, mâncarea pe care o consumăm și chiar o parte din medicamentele noastre. Dar când vine vorba de eliminarea dioxidului de carbon din atmosferă, este posibil să fi supraestimat capacitatea lor.

Fotosinteza acționează ca plămâni ai planetei noastre – plantele folosesc lumină și dioxid de carbon (CO₂) pentru a produce zaharurile de care au nevoie pentru a crește, eliberând oxigen în acest proces. Când concentrațiile atmosferice de CO₂ cresc, așa cum s-a întâmplat din cauza emisiilor de carbon generate de om, s-ar putea crede că plantele se bucură de o cantitate mare de alimente pentru o creștere nelimitată. Dar un nou studiu publicat în revista Science arată că acest exces de bogăție nu este la fel de eficient pe cât se credea anterior.

Deoarece CO₂-ul este principala sursă de hrană pentru plante, creșterea nivelului acestuia stimulează direct rata fotosintetică a majorității plantelor. Această creștere a fotosintezei, cunoscută sub numele de „efect de fertilizare cu CO₂”, sporește creșterea multor specii de plante ale pământului, cu efectele observate cel mai clar în culturi și copaci tineri și mai puțin în pădurile mature.

Cantitatea de CO₂ utilizată de fotosinteză și stocată în vegetație și soluri a crescut în ultimii 50 de ani și acum absoarbe cel puțin un sfert din emisiile umane într-un an mediu. Am presupus că acest beneficiu va continua să crească odată cu creșterea concentrațiilor de CO₂, dar datele colectate pe o perioadă de 33 de ani ne arată că s-ar putea să nu fie adevărat.

 

Fertilizarea este în declin

Estimarea cu precizie a dimensiunii efectului global de fertilizare cu CO₂ nu este o sarcină ușoară. Trebuie să înțelegem ce limitează fotosinteza de la o regiune la alta și, la fiecare scară, de la molecule dintr-o frunză până la ecosisteme întregi.

Echipa de cercetători din spatele noului studiu științific a folosit o combinație de date de la sateliți și observații la sol și modele ale ciclului carbonului. Folosind acest set de instrumente, au descoperit că efectul de fertilizare a scăzut pe o mare parte a globului din 1982 până în 2015 – o tendință care se corelează bine cu modificările observate ale concentrațiilor de nutrienți și ale apei disponibile din sol.

În multe privințe, combinația acestor instrumente diferite ajută la o imagine mai completă a modului în care ecosistemele lumii sunt fotosintetizante.

Cercetătorii au constatat că scăderea fertilizării cu CO₂ a fost legată de disponibilitatea nutrienților și a apei, ceea ce simulările pe computer ar putea să nu fie contabile în mod corespunzător. Știm că substanțele nutritive precum azotul și fosforul sunt în scădere) în unele zone – ceea ce poate fi necunoscut. Plantele se pot climatiza sau pot schimba modul în care cresc, atunci când mediul se schimbă.

 

Plantele investesc mai puțin azot în fotosinteză atunci când sunt cultivate la CO₂ ridicat. Când se întâmplă acest lucru, fertilizarea cu CO₂ este mai puțin eficientă decât înainte. Deoarece unele plante au un răspuns mai puternic decât altele, răspunsul poate fi dificil de luat în calcul în simulările pe computer.

 

De mulți ani, unii oameni de știință au presupus că fertilizarea cu carbon va atenua schimbările climatice prin încetinirea ritmului cu care CO₂ crește în atmosferă. Deși efectul este încorporat în modelele folosite pentru a prezice viitoarele tipare ale climei, argumentul a devenit pe larg interpretat greșit de cei care cred că lumea reacționează exagerat la schimbările climatice.

 

Dar dacă noul studiu este corect și am supraestimat într-adevăr cantitatea de carbon pe care plantele o vor extrage din atmosferă în viitor, chiar și cele mai prudente proiecții climatice au fost probabil optimiste.