Shutterstock

Kiwango cha kutisha cha kaboni dioksidi inapita kwenye anga yetu inaathiri maisha ya mmea kwa njia za kupendeza - lakini labda sio kwa njia unayotarajia.

Licha ya upotezaji mkubwa wa mimea kwa kusafisha ardhi, ukame na moto wa mwituni, kaboni dioksidi huingiliwa na kuhifadhiwa kwenye mimea na mchanga kwa kiwango cha kuongezeka.

Hii inaitwa "kuzama kwa kaboni ya ardhi", neno linaloelezea jinsi mimea na mchanga ulimwenguni huchukua dioksidi kaboni zaidi kutoka kwa photosynthesis kuliko wao kutolewa. Na zaidi ya miaka 50 iliyopita, kuzama (tofauti kati ya kuchukua na kutolewa kwa dioksidi kaboni na mimea hiyo) kumekuwa kuongezeka, ikichukua angalau robo ya uzalishaji wa binadamu katika mwaka wa wastani.

Kuzama kunazidi kuwa kubwa kwa sababu ya kuongezeka kwa kasi kwa mimea ya mimea, na utafiti wetu mpya inaonyesha viwango vya kuongezeka kwa kaboni dioksidi kwa kiasi kikubwa huongeza ongezeko hili.

Kwa hivyo, kuiweka tu, wanadamu wanazalisha kaboni dioksidi zaidi. Dioksidi kaboni husababisha ukuaji zaidi wa mmea, na uwezo wa juu wa kunyonya dioksidi kaboni. Utaratibu huu unaitwa "athari ya mbolea ya kaboni dioksidi" - jambo wakati uzalishaji wa kaboni unazidisha photosynthesis na, kwa upande wake, ukuaji wa mmea.

Kile ambacho hatukujua hadi masomo yetu ni kiasi gani athari ya mbolea ya kaboni dioksidi inachangia kuongezeka kwa picha za ulimwengu.

Lakini usifadhaike, ugunduzi wetu haimaanishi kutoa dioksidi kaboni ni jambo nzuri na tunapaswa kusukuma dioksidi kaboni zaidi, au kwamba mazingira ya ndani ya ardhi yanaondoa uzalishaji wa kaboni dioksidi zaidi kuliko vile tulivyodhania hapo awali (tayari tunajua jinsi mengi haya ni kutoka kwa vipimo vya kisayansi).

Na kwa kweli haimaanishi kuwa tunapaswa, kama wasomi wa hali ya hewa wana kufanyika, tumia wazo la mbolea ya kaboni dioksidi kupunguza udhabiti wa mabadiliko ya hali ya hewa.

Badala yake, matokeo yetu yanatoa maelezo mpya na wazi ya nini husababisha mimea ulimwenguni kote kuchukua kaboni zaidi kuliko inavyotoa.

Nini zaidi, sisi kuonyesha uwezo wa mimea kuchukua sehemu ya uzalishaji wa binadamu, kupunguza kiwango cha mabadiliko ya hali ya hewa. Hii inasisitiza dharura ya kulinda na kurudisha mazingira ya ulimwengu kama misitu, savannas na nyasi na kuhifadhi hifadhi ya kaboni.

Na wakati kaboni dioksidi zaidi angani hairuhusu mazingira ya ardhini kuchukua kaboni dioksidi zaidi, karibu nusu (44%) uzalishaji wetu unabaki angani.

Dioksidi kaboni zaidi hufanya mimea iwe na ufanisi zaidi

Tangu mwanzoni mwa karne iliyopita, photosynthesis kwenye kiwango cha ulimwengu imeongezeka kwa karibu idadi ya kila siku kuongezeka kwa dioksidi kaboni ya anga. Wote ni sasa karibu 30% ya juu kuliko katika karne ya 19, kabla ya ukuaji wa uchumi kuanza kutoa uzalishaji mkubwa.

Mbolea ya kaboni dioksidi inawajibika angalau 80% ya ongezeko hili la photosynthesis. Zaidi ya yote inasadikishwa na msimu unaokua zaidi katika hali ya joto haraka msitu wa borali na Arctic.

Mifumo ya mazingira kama misitu hufanya kama silaha asili dhidi ya mabadiliko ya hali ya hewa kwa kunyonya kaboni kutoka anga. Shutterstock

Kwa hivyo ni vipi kaboni dioksidi husababisha ukuaji wa mmea zaidi anyway?

Kuzingatia kwa kiwango cha juu cha kaboni dioksidi hufanya mimea iwe na tija kwa sababu photosynthesis inategemea kutumia nishati ya jua kupanga sukari nje ya kaboni na maji. Mimea na mifumo ya ikolojia hutumia sukari kama chanzo cha nishati na kama msingi wa ujenzi wa ukuaji.

Wakati mkusanyiko wa dioksidi kaboni kwenye hewa nje ya jani la mmea unakua, inaweza kuchukuliwa kwa haraka, inadhibitisha kiwango cha photosynthesis.

Dioksidi kaboni zaidi inamaanisha akiba ya maji kwa mimea. Kaboni dioksidi inayopatikana inamaanisha pores kwenye uso wa majani ya mmea inasimamia uvukizi (inayoitwa stomata) inaweza kuifunga kidogo. Bado inachukua kiasi sawa au zaidi ya kaboni dioksidi, lakini kupoteza maji kidogo.

Akiba inayosababisha maji inaweza kufaidi mimea katika mazingira yenye ukame ambayo hutawala sehemu kubwa ya Australia.

Tuliona hii ikitokea katika utafiti wa 2013, ambao ulichambua data ya satelaiti kupima mabadiliko katika kijani kibichi cha Australia. Ilionyesha eneo la jani zaidi katika maeneo ambayo kiasi cha mvua hakijabadilika kwa muda. Hii inaonyesha ufanisi wa maji ya mimea huongezeka katika ulimwengu tajiri wa kaboni dioksidi.

Misitu mchanga husaidia kukamata kaboni dioksidi

Katika zingine utafiti iliyochapishwa hivi karibuni, tuligundua uporaji wa kaboni wa misitu ya zama tofauti ulimwenguni. Tulionyesha misitu ikirudi kwenye ardhi ya kilimo iliyoachwa inachukua eneo kubwa, na kuteka dioksidi kaboni zaidi kuliko misitu ya ukuaji wa zamani, ulimwenguni. Lakini kwanini?

Msitu mchanga unahitaji kaboni kukua, kwa hivyo wao ni mchangiaji muhimu wa kuzama kwa kaboni. Shutterstock

Katika msitu uliokomaa, kifo cha miti ya zamani inasawazisha kiasi cha kuni mpya hupandwa kila mwaka. Miti ya zamani hupoteza kuni zao kwa udongo na, mwishowe, kwa anga kupitia kuota.

Msitu unaorudisha, kwa upande mwingine, bado unakusanya kuni, na hiyo inamaanisha inaweza kutumika kama kuzama kwa kaboni hadi vifo vya miti na mtengano upate kiwango cha ukuaji.

Athari za uzee huu ni juu ya athari ya mbolea ya kaboni dioksidi, na kufanya misitu vijana uwezekano mkubwa wa kuzama.

Kwa kweli, ulimwenguni kote, tulikuta misitu kama hiyo inayokua inawajibika kwa karibu 60% ya kuondolewa kwa kaboni dioksidi kwa misitu kwa ujumla. Upanuzi wao kwa upandaji miti unapaswa kuhimizwa.

Misitu ni muhimu kwa jamii kwa sababu nyingi - anuwai, afya ya akili, burudani, rasilimali za maji. Kwa kunyonya uzalishaji wao pia ni sehemu ya safu yetu inayopatikana kupambana na mabadiliko ya hali ya hewa. Ni muhimu tuwalinde.

Kuhusu Mwandishi

Vanessa Haverd, mwanasayansi mkuu wa utafiti, CSIRO; Benjamin Smith, Mkurugenzi wa Utafiti, Taasisi ya Hawkesbury kwa Mazingira, Chuo Kikuu cha Western Sydney; Matthias Cuntz, Mkurugenzi wa Utafiti INRAE, Université de Lorraine, na Pep Canadell, mwanasayansi mkuu wa utafiti, bahari ya CSIRO na Bahari ya anga; na Mkurugenzi Mtendaji, Mradi wa Carbon Global, CSIRO

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Leviathan ya hali ya hewa: Nadharia ya Kisiasa ya Baadaye yetu ya Sayari

na Joel Wainwright na Geoff Mann
Jinsi mabadiliko ya hali ya hewa yataathiri nadharia yetu ya kisiasa-kwa bora na mbaya zaidi. Licha ya sayansi na mwishoni mwa wiki, mataifa ya kibepari yanayoongoza hawajafanikiwa chochote karibu na kiwango cha kutosha cha kupunguza kaboni. Sasa hakuna njia pekee ya kuzuia sayari kukiuka kizingiti cha nyuzi mbili Celsius iliyowekwa na Jopo la Serikali za Mitaa juu ya Mabadiliko ya Hali ya Hewa. Je! Ni matokeo gani ya kisiasa na kiuchumi ya hii? Ulimwengu unaochagua ni wapi? Inapatikana kwenye Amazon

Upheaval: Kugeuza Points kwa Mataifa katika Mgogoro

kwa Jared Diamond
Kuongeza mwelekeo wa kisaikolojia kwa historia ya kina, jiografia, biolojia, na anthropolojia inayoonyesha vitabu vyote vya Diamond, Upheaval inaonyesha mambo yanayoathiri jinsi mataifa yote na watu binafsi wanaweza kukabiliana na changamoto kubwa. Matokeo yake ni epic kitabu katika wigo, lakini pia kitabu chake cha kibinafsi bado. Inapatikana kwenye Amazon

Jumuiya ya Kimataifa, Maamuzi ya Ndani: Sera ya Kulinganisha ya Mabadiliko ya Hali ya Hewa

na Kathryn Harrison et al
Uchunguzi wa kesi na uchambuzi wa ushawishi wa siasa za ndani kuhusu sera za mabadiliko ya hali ya nchi na maamuzi ya ratiba ya Kyoto. Mabadiliko ya hali ya hewa inawakilisha "msiba wa vyama" kwa kiwango cha kimataifa, wanaohitaji ushirikiano wa mataifa ambayo sio lazima kuweka ustawi wa Dunia juu ya maslahi yao ya kitaifa. Hata hivyo jitihada za kimataifa za kushughulikia joto la joto zimefanikiwa; Itifaki ya Kyoto, ambalo nchi zilizoendelea zilifanya nia ya kupunguza uzalishaji wa pamoja, zilitumika katika 2005 (ingawa bila kushiriki kwa Marekani). Inapatikana kwenye Amazon