Den globala uppvärmningen kanske inte sker så snabbt som vi trodde – här är varför

Växter kommer att absorbera mer koldioxid än förutspått, vilket innebär att modellerna kan överskatta den hastighet som planeten kommer att värmas upp. Forskning tyder på att växter kan anpassa sig till klimatförändringar, absorbera CO2 effektivt och producera extra näringsämnen

Grönskan kan ta emot mera CO2 än vi trott

Växter kommer att absorbera 20 procent mer koldioxid än vad som förutspåddes i slutet av århundradet, visar en ny studie, vilket tyder på att klimatmodellerna överskattar hur snabbt planeten kommer att värmas upp. Denna viktiga nya forskning leddes av Dr Jürgen Knauer vid Western Sydney University, Hawkesbury Institute for the Environment, och har publicerats nyligen av ledande internationella tidskriften Science Advances.

Även om det är uppmuntrande, säger forskarna att det inte är en gyllene lösning att bara plantera fler träd och skydda befintlig vegetation. Forskningen understryker dock de många fördelarna med att bevara sådan vegetation.

Knauer sade att deras forskning målade upp en "okarakteristiskt optimistisk bild för planeten" efter att ha funnit att modeller hade misslyckats med att ta hänsyn till alla delar av fotosyntesen. Forskare trodde att klimatförändringarna skulle kunna försvaga processen, men den nya forskningen tyder på att växter kan anpassa sig till temperaturerna, absorbera koldioxid effektivt, producera extra näringsämnen och fortsätta att frodas.

De fann att på en global skala kan mängden kol som omvandlas under fotosyntesen vara upp till 68 procent större i slutet av århundradet jämfört med början av århundradet, och 20 procent mer än vad vissa nuvarande modeller antyder. Silvia Caldararu, biträdande professor vid Trinity's School of Natural Sciences, säger: " Vad vår studie visar är att ekosystem kan ta upp mer CO2 ur atmosfären än man tidigare trott, vilket skulle innebära lägre CO2-koncentrationer, alltså en mindre brant temperaturökning. " Växter tar upp en enorm mängd koldioxid varje år, vilket bromsar effekterna av klimatförändringarna, men experter har varit osäkra på om det kommer att fortsätta när klimatet förändras. Under de senaste åren har observationer visat att växternas koldioxidupptag ökar, vilket sannolikt delvis drivs av ökad vegetationstillväxt orsakad av mera CO2 i atmosfären.

En ökning av växternas förmåga att absorbera koldioxid tar inte bara bort den från atmosfären, utan mer tillväxt sänker marktemperaturen och mildrar effekterna på klimatförändringarna globalt indirekt. Även om klimatmodellerare har försökt inkludera uppskattningar för denna kolsänka, fann forskarna att de flesta modeller inte var tillräckligt komplexa för att förstå växternas verkliga motståndskraft mot klimatförändringar.

– " Vi tog hänsyn till aspekter som

- hur effektivt koldioxid kan röra sig genom bladets inre,

- hur växter anpassar sig till temperaturförändringar och

- hur växter mest ekonomiskt fördelar näringsämnen i sina trädkronor

Det här är tre mycket viktiga mekanismer som påverkar en växts förmåga att "fixera" kol, men de ignoreras ofta i de flesta globala modeller, " säger Dr Knauer.

Fotosyntes Fotosyntes är den vetenskapliga termen för den process där växter omvandlar CO2 till de sockerarter de använder för tillväxt och ämnesomsättning. Denna koldioxidfixering fungerar som en naturlig begränsning av klimatförändringarna genom att minska mängden kol i atmosfären; Det är detta ökade upptag av CO2 vegetation som är den främsta drivkraften bakom en ökande kolsänka på land som rapporterats under de senaste decennierna.

Den positiva effekten av klimatförändringar på vegetationens kolupptag kanske inte varar för evigt och det har länge varit oklart hur vegetationen kommer att reagera på CO2, temperatur och förändringar i nederbörd som skiljer sig avsevärt från vad som observeras idag.

Forskare har trott att intensiva klimatförändringar, såsom intensivare torka och svår hetta, avsevärt kan försvaga kolsänkornas förmåga att sänka till exempel i landbaserade ekosystem men så verkar inte vara fallet.

Man testade mot högsta möjliga klimatscenario

I studien som publicerades för en tid sedan presenterar Knauer och kollegor resultat från sin modelleringsstudie som ska bedöma ett klimatscenario med höga utsläpp, för att testa hur vegetationens kolupptag skulle svara på globala klimatförändringar fram till år 2100.

Forskarna fann att även under det extrema RCP 8,5-uppvärmningsscenariot, en väg där utsläppen av växthusgaser fortsätter att öka ohämmat, skulle växterna ta upp en femtedel ( 20 % ) mer koldioxid från luften än vad som för närvarande förväntas. RCP 8.5-scenariot förutspår en temperaturökning på cirka 4,3 °C fram till år 2100 jämfört med förindustriella temperaturer och detta scenario har förkastats av IPCC som icke troligt.

Författarna testade olika versioner av modellen som varierade i komplexitet och realism i hur växtfysiologiska processer redovisas. Den enklaste versionen ignorerade de tre kritiska fysiologiska mekanismerna som är förknippade med fotosyntesen, medan den mest komplexa versionen tog hänsyn till alla tre mekanismerna.

Resultaten var tydliga: de mer komplexa modellerna som införlivade mer av vår nuvarande växtfysiologiska förståelse förutspådde konsekvent starkare ökningar av vegetationens kolupptag globalt. Processerna förstärkte varandra, så att effekterna blev ännu starkare när de togs med i kombination, vilket är vad som skulle hända i ett verkligt scenario.

Silvia Caldararu, biträdande professor vid Trinity School of Natural Sciences, var involverad i studien. Genom att kontextualisera resultaten och deras relevans sa hon:

– Eftersom majoriteten av de terrestra biosfärmodeller som används för att bedöma den globala kolsänkan ligger i den nedre delen av detta komplexitetsintervall, och bara delvis tar hänsyn till dessa mekanismer eller ignorerar dem helt och hållet, är det troligt att vi för närvarande underskattar klimatförändringarnas effekter på vegetationen och dess motståndskraft mot klimatförändringar. Vi tänker ofta på klimatmodeller som att allt handlar om fysik, men biologi spelar en stor roll och det är något som vi verkligen måste ta hänsyn till.

– Den här typen av förutsägelser har implikationer för naturbaserade lösningar på klimatförändringar som återplantering av skog och beskogning och hur mycket koldioxid sådana initiativ kan ta upp. Våra resultat tyder på att dessa tillvägagångssätt kan ha en större inverkan när det gäller att mildra klimatförändringarna och under en längre tidsperiod än vi trodde.

Träd är en del av kolsänkan men allt grönt som lever av fotosyntesen bör beaktas. Källa: Higher global gross primary productivity under future climate with more advanced representations of photosynthesis | Science Advances