Dengan membakar bahan bakar fosil, manusia dengan cepat menaikkan kadar karbon dioksida di atmosfer, yang pada gilirannya meningkatkan suhu global. Tapi tidak semua CO2 dilepaskan dari pembakaran batubara, minyak dan gas tetap di udara. Saat ini, sekitar 25% dari emisi karbon yang dihasilkan oleh aktivitas manusia diserap oleh tanaman, dan jumlah yang serupa lainnya berakhir di lautan.
Untuk mengetahui berapa banyak bahan bakar fosil yang dapat kita bakar sambil menghindari tingkat perubahan iklim yang berbahaya, kita perlu mengetahui bagaimana "penyerap karbon" ini mungkin berubah di masa depan. SEBUAH baru studi yang dipimpin oleh Dr. Sun dan rekannya yang diterbitkan di jurnal AS, Prosiding National Academy of Sciences menunjukkan bahwa tanah tersebut dapat menyerap karbon sedikit lebih banyak daripada yang kita duga.
Tapi itu tidak berubah dengan cara yang signifikan seberapa cepat kita harus mengurangi emisi karbon untuk menghindari perubahan iklim yang berbahaya.
Model Overestimate CO2
Studi baru ini memperkirakan bahwa selama beberapa tahun terakhir 110 beberapa model iklim telah meramalkan jumlah CO2 yang tersisa di atmosfer, sekitar 16%.
Model tidak dirancang untuk memberi tahu kami apa yang sedang dilakukan atmosfer: itulah pengamatannya, dan mereka memberi tahu kami bahwa CO2 Konsentrasi di atmosfer saat ini lebih dari bagian 396 per juta, atau sekitar bagian 118 per juta selama masa pra-industri. Observasi atmosfer ini sebenarnya adalah pengukuran paling akurat dari siklus karbon.
Tapi model, yang digunakan untuk memahami penyebab perubahan dan mengeksplorasi masa depan, seringkali tidak sesuai dengan sempurna pengamatannya. Dalam studi baru ini, penulis mungkin telah menemukan alasan mengapa beberapa model melebih-lebihkan CO2 di atmosfer
Melihat ke Daunnya
Tanaman menyerap karbon dioksida dari udara, menggabungkan dengan air dan cahaya, dan membuat karbohidrat - proses yang dikenal sebagai fotosintesis.
Sudah mapan bahwa sebagai CO2 Di atmosfer meningkat, laju fotosintesis meningkat. Ini dikenal sebagai CO2 efek pemupukan.
Namun, studi baru ini menunjukkan bahwa model mungkin tidak sesuai dengan cara mereka mensimulasikan fotosintesis. Alasan turun ke bagaimana CO2 bergerak di dalam daun tanaman.
Model menggunakan CO2 konsentrasi di dalam sel daun tanaman, di rongga sub-stomata yang disebut, untuk mendorong sensitivitas fotosintesis terhadap peningkatan jumlah CO2. Tapi ini tidak benar.
Studi baru menunjukkan bahwa CO2 Konsentrasi sebenarnya lebih rendah di dalam kloroplas tanaman - ruang kecil sel tumbuhan dimana fotosintesis benar-benar terjadi. Ini karena CO2 harus melalui serangkaian membran ekstra untuk masuk ke kloroplas.
Ini berarti fotosintesis terjadi pada CO yang lebih rendah2 daripada model asumsikan. Tapi berlawanan secara kontekstual, karena fotosintesis lebih responsif terhadap peningkatan kadar CO2 Pada konsentrasi yang lebih rendah, tanaman mengeluarkan lebih banyak CO2 sebagai tanggapan terhadap peningkatan emisi dari model yang ditunjukkan.
Fotosintesis meningkat seiring CO2 Konsentrasi meningkat tapi hanya sampai titik tertentu. Pada titik tertentu lebih CO2 tidak berpengaruh pada fotosintesis, yang tetap sama. Ini menjadi jenuh.
Tetapi jika konsentrasi di dalam daun lebih rendah, titik jenuh ini tertunda, dan pertumbuhan fotosintesis lebih tinggi, yang berarti lebih banyak CO2 diserap oleh tanaman.
Studi baru menunjukkan bahwa ketika memperhitungkan isu CO,2 Difusivitas pada daun, perbedaan 16% antara model CO2 di atmosfer dan pengamatan sebenarnya hilang.
Ini adalah kumpulan ilmu pengetahuan yang bagus dan rapi, yang menghubungkan seluk-beluk struktur tingkat daun dengan berfungsinya sistem Bumi. Kita perlu menjelaskan kembali bagaimana cara kita memodelkan fotosintesis dalam model iklim dan apakah cara yang lebih baik ada dalam kaitannya dengan temuan baru ini.
Apakah ini Mengubah Berapa Banyak CO2 Tanah menyerap?
Studi ini menunjukkan bahwa beberapa model model iklim mensimulasikan berapa banyak karbon yang disimpan oleh tanaman, dan akibatnya terlalu banyak mensimulasikan berapa banyak karbon masuk ke atmosfer. Wastafel tanah mungkin sedikit lebih besar - meski kita belum tahu seberapa jauh lebih besar.
Jika wastafel tanah melakukan pekerjaan yang lebih baik, itu berarti bahwa untuk stabilisasi iklim tertentu, kita harus melakukan sedikit mitigasi karbon.
Tapi fotosintesis adalah cara lama sebelum penyerap karbon benar dibuat, yang sebenarnya menyimpan karbon untuk waktu yang lama.
Tentang 50% dari semua CO2 diambil oleh fotosintesis kembali ke atmosfer segera setelah melalui respirasi tanaman.
Dari apa yang tersisa, lebih dari 90% juga kembali ke atmosfir melalui dekomposisi mikroba di tanah dan gangguan seperti kebakaran selama bulan-bulan berikutnya sampai bertahun-tahun - yang tersisa, adalah wastafel tanah.
Berita Baik, Tapi Bukan Sisa Untuk Ketidakpuasan
Penelitian ini merupakan berita yang jarang dan bisa diterima, namun perlu ditempatkan dalam konteks.
Wastafel tanah memiliki ketidakpastian yang sangat besar, mereka telah dihitung dengan baik, dan beberapa alasannya berlipat ganda.
Beberapa model menunjukkan bahwa tanah tersebut akan terus menyerap lebih banyak karbon sepanjang abad ini, beberapa memperkirakan akan menyerap lebih banyak karbon sampai suatu titik, dan beberapa memprediksi bahwa tanah tersebut akan mulai melepaskan karbon - menjadi sumber, bukan wastafel.
Alasannya berlipat ganda dan mencakup informasi terbatas tentang bagaimana pencairan lapisan es akan mempengaruhi reservoir karbon yang besar, bagaimana kekurangan nutrisi dapat membatasi perluasan land wastafel lebih lanjut, dan bagaimana rezim api dapat berubah di bawah dunia yang lebih hangat.
Ketidakpastian ini disatukan berkali-kali lebih besar dari kemungkinan efek daun CO2 difusi. Intinya adalah bahwa manusia terus memegang kendali penuh atas apa yang terjadi pada sistem iklim selama berabad-abad yang akan datang, dan apa yang kita lakukan dengan emisi rumah kaca akan sangat menentukan lintasannya.
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan
Baca Artikel asli.
tentang Penulis
Pep Canadell adalah ilmuwan riset di Kapal Laut dan Atmosfer CSIRO, dan Direktur Eksekutif Proyek Karbon Global, sebuah proyek penelitian internasional untuk mempelajari interaksi antara siklus karbon, iklim, dan aktivitas manusia. Dia berfokus pada penelitian kolaboratif dan integratif untuk mempelajari aspek global dan regional dari siklus karbon dan metana, ukuran dan kerentanan kolam karbon bumi, dan jalur menuju stabilisasi iklim. Dia menerbitkan di bidang ekologi global dan ilmu sistem bumi http://goo.gl/Ys7vdF
Pernyataan Pengungkapan: Pep Canadell menerima dana dari Program Ilmu Perubahan Iklim Australia.
Rekomendasi buku:
Iklim Casino: Risiko, Ketidakpastian, dan Ekonomi untuk Dunia Pemanasan
oleh William D. Nordhaus. (Penerbit: Yale University Press, Oktober 2013)
Menyatukan semua masalah penting seputar debat iklim, William Nordhaus menjelaskan ilmu pengetahuan, ekonomi, dan politik yang terlibat — dan langkah-langkah yang diperlukan untuk mengurangi bahaya pemanasan global. Menggunakan bahasa yang dapat diakses oleh setiap warga negara yang peduli dan berhati-hati untuk menyajikan sudut pandang yang berbeda secara adil, ia membahas masalah dari awal hingga akhir: dari awal, di mana pemanasan berasal dari penggunaan energi pribadi kita, hingga akhir, di mana masyarakat menerapkan peraturan atau pajak atau subsidi untuk memperlambat emisi gas yang bertanggung jawab atas perubahan iklim. Nordhaus menawarkan analisis baru tentang mengapa kebijakan sebelumnya, seperti Protokol Kyoto, gagal memperlambat emisi karbon dioksida, bagaimana pendekatan baru dapat berhasil, dan alat kebijakan mana yang paling efektif mengurangi emisi. Singkatnya, dia menjelaskan masalah yang menentukan zaman kita dan menjabarkan langkah penting berikutnya untuk memperlambat lintasan pemanasan global.
Klik di sini untuk info lebih lanjut dan / atau untuk memesan buku ini di Amazon.
