Ökad koldioxidhalt ger mer växtlighet

Detta skapade i sin tur ökad tillgång till koldioxid för att använda växter för användning i fotosyntes. För vissa växter kan detta innebära en möjlig ökning av deras tillväxttakt, vilket kan vara positivt för jordbruket och skogsindustrin. Studier har visat att vissa grödor, såsom korn som vete och ris, kan reagera positivt på högre nivåer av koldioxid genom att öka deras fotosynteshastighet.

Detta kan i sin tur leda till ökad avkastning och potentiellt högre avkastning för jordbrukarna. Å andra sidan kan andra växter, särskilt de som redan växer i en miljö som initierar koldioxid, inte uppvisa samma positiva svar. Istället kan deras tillväxt begränsas av andra faktorer, såsom bristen på andra viktiga näringsämnen eller vatten.

Det är dock viktigt att notera att en ökad tillväxttakt inte alltid betyder att växter blir mer näringsrika eller mer tillförlitliga. Kvaliteten på näring i växter kan påverkas av förändringar i koldioxidnivåer, vilket kan få betydande konsekvenser för människors kost och hälsa. Att anpassa växter till höga koldioxidnivåer genom att anpassa växter är inget annat än en imponerande överlevnadsstrategi i naturen.

Med tiden har växter utvecklat ett antal mekanismer för att anpassa sig till förändrade miljöförhållanden, inklusive förändringar i atmosfärens sammansättning, såsom ökade koncentrationer av koldioxid.

Vad släpper ut mest koldioxid i världen

En av de mest märkbara justeringarna är just förändringen i växternas öppningar, små porer som ligger på bladens ytor och spelar en central roll i gasutbytet med den omgivande atmosfären. När det mesta av koldioxiden finns i atmosfären tenderar de separerade hålen att minska sin öppning för att minska vätskeförlusten genom avdunstning, en process som kallas transpiration.

Denna justering är en kompromiss mellan att minimera vattenförlusten och absorbera tillräckligt med koldioxid för fotosyntes. Men när koldioxidnivåerna är låga måste växter bryta ner mer för att absorbera tillräckligt med koldioxid, vilket samtidigt ökar risken för vattenförlust. För vissa växtarter kan långvarig exponering för höga koldioxidnivåer leda till evolutionära förändringar.

Växter som trivs i kolrika miljöer kan dra nytta av naturligt urval och därmed dominera ekosystem där koldioxidhalten är hög, till exempel vissa växthusmiljöer eller geologiska formationer där koldioxid flyter från jorden. Å andra sidan kan växter som är specialiserade på koldioxidförhållanden, såsom tundraområden, så småningom stöta på problem eftersom koldioxidnivåerna fortsätter att öka.

En annan spännande aspekt av växternas anpassningsförmåga är deras förmåga att samarbeta med andra organismer i ekosystemet. Till exempel har vissa växter ett symbiotiskt förhållande med mykorrissvampar, där svampar hjälper till att öka växternas tillgång till näringsämnen, inklusive kol, när de ersätter kolhydrater från växten. Förändrade koldioxidnivåer kan påverka detta förhållande, vilket kan få konsekvenser för upptag och överlevnad av växtnäringsämnen.

Det är viktigt att komma ihåg att växternas anpassningsförmåga har sina gränser. Överdriven mänsklig exponering för atmosfärisk koldioxid kan överstiga växternas förmåga att anpassa sig tillräckligt snabbt, vilket kan leda till obalans i ekosystemen och hota biologisk mångfald. Effekten av ökad koldioxid på näringsinnehållet i växter, medan koldioxid är känt för att vara en nyckelkomponent för fotosyntes och växttillväxt, har studier också visat en alarmerande aspekt av ökade koldioxidnivåer: deras effekt på växtnäringsämnen.

Det handlar inte bara om hur mycket grödor växer, utan också om deras innehåll av viktiga näringsämnen som vitaminer, mineraler och proteiner.

Studier har visat att högre nivåer av koldioxid kan leda till ökad kolhydratansamling, särskilt i frukter och frön från grödor. Detta beror på att växter, förutsatt att andra näringsämnen är tillräckligt tillgängliga, kan omvandla ytterligare koldioxid till kolhydrater genom fotosyntes. Vid första anblicken kan det låta bra, eftersom kolhydrater är en viktig energikälla för människor och djur.

Men det som är problematiskt är att de ökade kolhydraterna kan komma på bekostnad av andra näringsämnen. När koncentrationen av näringsämnen i jorden inte ökar i enlighet med koldioxidnivåerna kan växter använda mindre av andra näringsämnen, vilket leder till en minskning av nivåerna av vitaminer och mineraler i våra produkter. Denna koldioxid orsakar mer växttillväxt och en högre förmåga att absorbera koldioxid.

Denna process kallas "koldioxidbefruktningseffekten" - ett fenomen där koldioxidutsläpp ökar fotosyntesen och i sin tur växttillväxt. Vad vi inte visste förrän vår studie var hur mycket effekten av koldioxidgödsling bidrar till en ökning av den globala fotosyntesen på jorden.Men var inte förvirrad, vår upptäckt betyder inte att det är bra att släppa ut koldioxid och att vi ska pumpa in mer koldioxid, eller att jordbaserade ekosystem tar bort mer koldioxidutsläpp än vi redan trodde att vi redan vet hur mycket från vetenskapliga mätningar.

Och det betyder definitivt inte att vi, som klimatskeptiker har gjort, ska använda begreppet koldioxidgödsling för att mildra hur allvarlig klimatförändringen är. Snarare ger våra resultat en ny och tydligare förklaring av vad som orsakar vegetation runt om i världen att absorbera mer kol än det avger. Dessutom betonar vi vegetationens förmåga att absorbera en del av de mänskliga utsläppen, vilket saktar klimatförändringens takt.

Detta belyser vikten av att skydda och återställa markbundna ekosystem som skogar, savannor och gräsmarker och säkerställer deras kollagring. Mer koldioxid gör växter effektivare sedan början av förra seklet har fotosyntesen på global nivå ökat nästan kontinuerligt till en ökning av koldioxid i atmosfären. Det mesta av resten beror på den längre växtsäsongen i den snabbt varma boreala skogen och Arktis.

Så hur leder mer koldioxid verkligen till mer växttillväxt?

Vad påverkar klimatet mest

Högre koncentrationer av koldioxid gör Växter mer produktiva eftersom fotosyntesen är beroende av att använda solenergi för att syntetisera socker från koldioxid och vatten. Växter och ekosystem använder socker både som energikälla och som den viktigaste byggstenen för tillväxt. När koncentrationen av koldioxid i luften utanför växtbladet stiger kan den absorberas snabbare, superladdning av fotosyntesens hastighet.

Mer koldioxid inkluderar också att spara vatten för växter. Mer koldioxid tillgänglig innebär att porerna på ytan av bladen som reglerar avdunstning, kallade munnar, kan stängas något. De absorberar fortfarande samma mängd eller mer koldioxid, men förlorar mindre vatten. De vattenbesparingar som uppstår kan gynna vegetationen i de halvdimeriska landskap som dominerar stora delar av Australien.

Vi såg detta hända i en studie som analyserade satellitdata som mäter förändringar i Australiens övergripande grönska. Han visade fler bladområden på platser där mängden regn inte har förändrats över tiden.