سقوط زمین به درون چاهک کربن! - سفر به تایلند

در حال حاضر کمتر از 10 درصد از زیستگاه های طبیعی زمین، درجه حرارت هایی را تجربه می نمایند که از میزان بهینه برای فتوسنتز گذشته است

یک مطالعه جدید نشان می دهد که بومسازگان (اکوسیستم) های زمین به سرعت در حال نزدیک شدن به نقطه اوج دما هستند. نقطه ای که با گذر از آن ممکن است بومسازگان های زمین، به جای جذب دی اکسید کربن، آن را در جو انتشار دهند.

این مطالعه، به آنالیز این موضوع می پردازد که خاک و گیاهان طی دهه های آینده چه واکنش احتمالی به این افزایش سریع دما نشان خواهند داد.

در حال حاضر، بومسازگان های زمین، سالانه با جذب حدود 30 درصد انتشار آلاینده هایی که انسان فراوری نموده است، خدمات اقلیمی ارائه می دهند. درختان هنگام فتوسنتز، دی اکسید کربن جذب می نمایند. فرایندی که طی آن، درختان برای ساختن بخش های جدید از قبیل شاخه، ریشه و برگ های خود، دی اکسید کربن جذب می نمایند.

این به معنای آن است که تا زمانی که جنگل ها دست نخورده باقی بمانند، می توانند به عنوان مدفن یا چاهک برای ته نشین شدن دی اکسید کربن عمل نمایند. هرچند افزایش دما، این توانایی زمین را برای جذب دی اکسید کربن با خطر روبرو می نماید.

یک دلیل آن می تواند این باشد که دما در کنترل و مدیریت فتوسنتز، نقش کلیدی ایفا می نماید. این پژوهش جدی که در مجله علمی ساینس اَدوَنسز منتشر شده، از مجموعه داده های جهانی برای مطالعه این موضوع استفاده نموده است که دریابد زمین در برابر تغییرات دمایی چه واکنشی نشان می دهد.

دکتر کاتارین دافی نویسنده اصلی این مقاله و دانشمند دوره پسادکتری در دانشگاه آریزونای شمالی می گوید: برخلاف سایر شاخص های نقطه اوج برای بومسازگان زمین، نقطه اوج آب و هوایی بیوسفر زمین می تواند به طور عجیبی نزدیک باشد. بیست یا سی سال دیگر، اگر کاری نکنیم.

تحقیقات او نشان می دهد که فتوسنتز گیاهان در مقیاس جهانی، برای گیاهان C 3 در دمای حدود 18 درجه سانتی گراد و برای گیاهان C 4 در دمای 28 درجه سانتی گراد، در بهترین حالت مطلوب خواهند بود (حدود 85 درصد از گونه های گیاهی، گیاهان C 3 هستند).

فراتر از این درجه حرارت ها، نرخ فتوسنتز و از این رو، توانایی ذخیره و جذب کربن در زمین، کاهش می یابد. در مقابل، نرخ دَمزنی گیاهان به موازات افزایش دما، آغاز به افزایش خواهد نمود. دَمزنی (تنفس) گیاهان فرایندی است که گیاهان در آن به فراوری انرژی مورد احتیاج برای رشد می پردازند و باعث می شوند دی اکسید کربن به جو زمین آزاد گردد.

براساس نتایج این مطالعه، نقطه ای که نرخ دمزنی در آن آغاز به پیشی دریافت از نرخ فتوسنتز می نماید در حدود 25 درجه سانتی گراد رخ می دهد. نویسندگان این مقاله می گویند این یک نقطه اوج قدرتمند برای تبدیل شدن زمین به چاهک یا اصطلاحا سینک کربن است. فراتر از این دما، توانایی گیاهان برای جذب دی اکسید کربن می تواند به سرعت کاهش پیدا کند.

در حال حاضر کمتر از 10 درصد از بومسازگان های طبیعی زمین، درجه حرارت هایی را تجربه می نمایند که از میزان بهینه برای فتوسنتز گذشته است. هرچند براساس نتایج این پژوهش، اگر انتشار گاز های گلخانه ای در آینده بسیار بالا باشند، تا حد نیمی از بومسازگان های طبیعی زمین تا خاتمه این قرن می توانند به طور منظم، دما های غیرقابل تحمل و سخت را تجربه نمایند.

دکتر دافی می گوید: این بافر (اصطلاحی در شیمی به معنی حفظ تعادل و ثبات pH) و در واقع امتیاز و تخفیفی که ما در حال حاضر در برابر انتشار کربن از بیوسفر دریافت می کنیم شرایط بسیار شنماینده تری از آن دارد که ما قبلا متوجه شده بودیم.

افزون بر این، بر اساس این نتایج بعضی از بومسازگان های ابتدایی که این دما های سخت و غیرقابل تحمل را تجربه می نمایند، آن دسته از بومسازگان هایی خواهند بود که در حال حاضر بیشترین میزان کربن را دارند، شامل آمازون و جنگل های بارانی در جنوب شرق آسیا.

این آنالیز می گوید که درنتیجه، قابلیت و توانایی زمین در ذخیره کربن می تواند در میانه قرن حاضر به حدود نصف کاهش پیدا کند. دکتر مارتین سولیوان اکولوژیست در دانشگاه ام ام یو (MMU) منچستر که در نوشتن این مقاله مشارکت نداشته می گوید این تحقیق یک مقاله مهم برای یاری به دانشمندان است تا دریابند زمین چگونه به افزایش دما پاسخ خواهد داد.

او می گوید: حساسیت به دما در یک چاهک کربن، یک عدم قطعیت مهم در مدلسازی های آب وهوایی است. مدلسازی های آب وهوایی ابزار هایی هستند که دانشمندان برای شبیه سازی شرایط زمین (برای مثال این که زمین احتمالا چگونه به انتشار گاز های گلخانه ای واکنش نشان خواهد داد) از آن استفاده می نمایند.

دکتر سولیوان می افزاید اگرچه گفتنی است که مجموعه داده های جهانی استفاده شده در این مطالعه تنها به تعداد کمی از مناطق گرمسیری محدود می شوند. او می گوید که این به معنای آن است که این تحقیق هنوز نتوانسته به طور کامل دریابد که جنگل های گرمسیری چگونه به افزایش دما پاسخ می دهند.

منبع: ایندیپندنت

منبع: فرادید