Studier viser at absolutt alle busker, vinranker og trær som omgir oss spiller en viktig rolle i å absorbere overflødig karbon fra atmosfæren. Men på et tidspunkt kan planter ta på seg så mye karbon at deres hjelpende hånd for å bekjempe klimaendringer begynner å avta. Når vil dette skje? Forskere prøver å finne et svar på dette spørsmålet.
Helt siden den industrielle revolusjonen startet tidlig på 20-tallet, har mengden karbon i atmosfæren forårsaket av menneskelige aktiviteter skutt i været. Ved å bruke datamodeller fant forfatterne, publisert i Trends in Plant Science, at samtidig økte fotosyntesen med 30 %.
"Det er som en lysstråle på en mørk himmel," sier Lukas Chernusak, studieforfatter og økofysiolog ved James Cook University i Australia.
Hvordan ble det bestemt?
Chernusak og kolleger brukte data fra miljøstudier fra 2017, som målte karbonylsulfid funnet i iskjerner og luftprøver. I tillegg til karbondioksid tar planter opp karbonylsulfid under deres naturlige karbonsyklus, og dette brukes ofte til å måle fotosyntese på global skala.
"Landplanter absorberer omtrent 29% av utslippene våre, som ellers ville bidratt til atmosfæriske CO2-konsentrasjoner. Analyse av modellen vår viste at rollen til terrestrisk fotosyntese i å drive denne prosessen med karbonbinding er større enn de fleste andre modeller har antydet, sier Chernusak.
Men noen forskere er ikke så sikre på å bruke karbonylsulfid som en metode for å måle fotosyntese.
Kerry Sendall er biolog ved Georgia Southern University som studerer hvordan planter vokser under ulike klimaendringer.
Fordi karbonylsulfidopptak av planter kan variere avhengig av mengden lys de mottar, sier Sendall at resultatene av studien "kan være overvurdert", men hun bemerker også at de fleste metodene for å måle global fotosyntese har en viss grad av usikkerhet.
Grønnere og tykkere
Uavhengig av hvor mye fotosyntesen har økt, er forskerne enige om at overflødig karbon fungerer som gjødsel for planter, og akselererer deres vekst.
"Det er bevis på at løvet til trærne har blitt tettere og treet er tettere," sier Cernusak.
Forskere fra Oak Ride National Laboratory bemerket også at når planter utsettes for økte nivåer av CO2, øker porestørrelsen på bladene.
Sendall, i sine egne eksperimentelle studier, utsatte planter for dobbelt så mye karbondioksid de vanligvis mottar. Under disse forholdene, ifølge Sendalls observasjoner, endret sammensetningen av bladvev seg på en slik måte at det ble vanskeligere for planteetere å spise dem.
Tippepunktet
Nivået av CO2 i atmosfæren stiger, og det forventes at plantene etter hvert ikke vil klare det.
"Responsen fra en karbonvask på en økning i atmosfærisk CO2 er fortsatt den største usikkerheten i global karbonsyklusmodellering til dags dato, og det er en viktig driver for usikkerhet i klimaendringer," bemerker Oak Ride National Laboratory på sin nettside.
Jordrydding for dyrking eller landbruk og utslipp av fossilt brensel har størst innvirkning på karbonkretsløpet. Forskere er sikre på at hvis menneskeheten ikke slutter med dette, er et vippepunkt uunngåelig.
"Flere karbonutslipp vil bli fanget i atmosfæren, konsentrasjonen vil øke raskt, og samtidig vil klimaendringene skje raskere," sier Daniel Way, en økofysiolog ved Western University.
Hva vi kan gjøre?
Forskere ved University of Illinois og Department of Agriculture eksperimenterer med måter å genetisk modifisere planter slik at de kan lagre enda mer karbon. Et enzym kalt rubisco er ansvarlig for å fange CO2 for fotosyntese, og forskere ønsker å gjøre det mer effektivt.
Nylige forsøk med modifiserte avlinger har vist at oppgradering av kvaliteten på rubisco øker avlingene med omtrent 40 %, men bruk av det modifiserte planteenzymet i stor kommersiell skala kan ta mer enn et tiår. Så langt har tester bare blitt gjort på vanlige avlinger som tobakk, og det er ikke klart hvordan rubisco vil endre trærne som binder mest karbon.
I september 2018 møttes miljøgrupper i San Francisco for å utvikle en plan for å bevare skog, som de sier er "den glemte løsningen på klimaendringer."
"Jeg tror beslutningstakere bør svare på funnene våre ved å erkjenne at den terrestriske biosfæren for tiden fungerer som en effektiv karbonvask," sier Cernusak. "Den første tingen å gjøre er å ta umiddelbare tiltak for å beskytte skogene slik at de kan fortsette å binde karbon og begynne å jobbe umiddelbart for å avkarbonisere energisektoren."