Verhoogde CO2-niveaus vergroenen de aarde

Anonim

Verhoogde CO2-niveaus vergroenen de aarde

Milieu

Colin Jeffrey

28 april 2016

3 afbeeldingen

Stijgende atmosferische koolstofdioxide in de atmosfeer heeft ertoe geleid dat grote delen van de aarde de afgelopen 35 jaar aanzienlijk zijn vergroend (Krediet: Boston University / R. Myneni)

Onderzoekers die NASA-satellietgegevens bestuderen over de vegetatiedekking van de aarde hebben ontdekt dat planten hun bladbedekking in de afgelopen 35 jaar aanzienlijk hebben verhoogd tot een punt dat nieuwe groei over de planeet gelijk is aan een gebied dat tweemaal zo groot is als het continentale Verenigde Staten . Volgens de studie is de grootste bijdrage aan deze vergroening het groeiende niveau van koolstofdioxide (CO2) in de atmosfeer.

Gebruikmakend van gegevens verzameld uit instrumenten zoals NASA's Moderate Resolution Imaging Spectrometer gemonteerd op de AquaProbe-satelliet en de Advanced Very High Resolution Radiometer van de National Oceanic and Atmospheric Administration (zoals geïmplementeerd op de DSCOVR-satelliet van NOAA), een internationale team van onderzoekers heeft vastgesteld dat CO2-bemesting volledig 70 procent van het waargenomen vergroeningseffect verklaart.

Van de ongeveer 10 miljard ton koolstof die de mens elk jaar in de atmosfeer spuit, wordt ongeveer 50 procent opgeslagen voor de korte termijn in de oceanen en in planten. Over het algemeen is dit relatief gelijk verdeeld tussen vegetatie en de zeeën die fungeren als koolstofputten. Nu, met een verhoogd niveau van opname in planten, zoals aangetoond door hun verhoogde bladgroei, kan er een kleine verschuiving zijn in die opslag naar de vegetatie op het land.

"Terwijl onze studie niet de verbinding tussen vergroening en koolstofopslag in planten aanpakt, " zei onderzoeksdeelnemer Shilong Piao van het College van Stedelijke en Milieuwetenschappen aan de Universiteit van Peking. "Andere studies hebben sinds de jaren tachtig een toenemende koolstofput op het land gemeld, wat volledig in overeenstemming is met het idee van een vergroende aarde. "

Zoals algemeen bekend is, is CO2 van vitaal belang voor het biologische proces van fotosynthese in planten waar bladeren energie uit zonlicht benutten om CO2 te combineren met water en mineralen uit de bodem om suikers te maken. Het vergroten van de beschikbare CO2 leidt dus eenvoudigweg tot groei door meer gas te leveren dat nodig is om de plant te voeden.

CO2-bemesting is echter niet de enige factor die hierbij betrokken is; het kan een groot deel zijn, maar stikstofdepositie is verantwoordelijk voor bijna nog eens 10 procent van de waargenomen vergroening, volgens de onderzoekers. Stikstofdepositie is de beweging van reactieve stikstof van de atmosfeer naar de grond, waar het wordt geabsorbeerd door planten. Veel van de gassen die verantwoordelijk zijn voor stikstofdepositie worden geproduceerd als gevolg van uitlaatemissies van geoxideerde stikstof (NO, HNO3 en NO2) bij het verbranden van fossiele brandstoffen.

"De op één na belangrijkste bestuurder is stikstof, op 9 procent, " zei professor Ranga Myneni, van Boston University. "Dus we zien wat een buitensporige rol CO2 speelt in dit proces. "

Toevoeging aan de rol van CO2 en stikstof in het proces is ook verandering in het gebruik van bodembedekking door mensen, klimaatverandering beïnvloed door stijgingen van de temperatuur op aarde, en daaropvolgende wijzigingen in regenval en zonlichtpatronen die allemaal veroorzaakt zijn door het broeikaseffect. Op deze manier hebben alle aspecten bijgedragen aan het vergroeningseffect en hoewel CO2 verreweg de grootste bijdrage leverde, wordt voorspeld dat de invloed ervan de groei van planten alleen maar kan verbeteren voordat hogere niveaus niet langer door vegetatie kunnen worden opgenomen.

"Studies hebben aangetoond dat planten acclimatiseren of zich aanpassen aan de stijgende koolstofdioxideconcentratie en het bemestingseffect vermindert na verloop van tijd, " zei Dr. Philippe Ciais, associate director van het Laboratorium voor Klimaat- en Omgevingswetenschappen, Gif-suv-Yvette, Frankrijk.

Als gevolg hiervan, hoewel de toenemende CO2-concentraties in de atmosfeer op korte termijn gunstig voor planten kunnen zijn, blijft het toch de belangrijkste bijdrage leveren aan een snelle klimaatverandering. Door de hitte in de atmosfeer van de aarde te houden door de langegolf warmtestraling in de ruimte te verminderen, is CO2 sinds het begin van het industriële tijdperk in opkomst, en dit neemt nog steeds toe naarmate we meer fossiele brandstoffen verbranden voor energieproductie.

Concentraties zijn in de afgelopen 500.000 jaar niet zo hoog geweest als nu, en de klimaatverandering verhoogt de temperatuur van de planeet, waardoor de zeespiegel stijgt, gletsjers en zee-ijs smelten en de weerpatronen ongunstig worden. en toenemende stormkracht.

"[De omvang van de vergroening in de afgelopen 35 jaar] heeft het vermogen om de cyclus van water en koolstof in het klimaatsysteem fundamenteel te veranderen, " zei lead Zaichun Zhu, een onderzoeker van de Universiteit van Peking, China, een hoofdauteur op de klimaatstudie.

Dus, hoewel de gunstige effecten van CO2 op planten zowel de capaciteit als de productie van vegetatie op aarde kunnen verbeteren, is het vrijwel zeker slechts een nuttig bijproduct op korte termijn van een veel groter probleem, vooral wanneer planten niet langer meer kunnen absorberen en oceanen zijn vol met capaciteit met dit gas. Op dat moment hebben we een veel groter probleem in onze handen, hoe groen onze bomen ook mogen zijn.

Het onderzoek werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature Climate Change .

De onderstaande video is NASA's korte kijk op het onderzoek.

Bron: NASA

Update 2 mei 2016: dit verhaal noemde oorspronkelijk stikstof als een broeikasgas wanneer wordt verwezen naar stikstofdepositie. Terwijl stikstofoxide een broeikasgas is, is stikstof dat niet. Onze excuses voor de fout en hebben de tekst dienovereenkomstig aangepast.

Stijgende atmosferische koolstofdioxide in de atmosfeer heeft ertoe geleid dat grote delen van de aarde de afgelopen 35 jaar aanzienlijk zijn vergroend (Krediet: Boston University / R. Myneni)

De toename van de bladdekking op de aarde in de afgelopen 35 jaar is gelijk aan een gebied dat tweemaal zo groot is als het vasteland van de Verenigde Staten (Credit: NASA)

CO2-niveaus in de atmosfeer zijn in meer dan 500.000 jaar niet zo hoog geweest (Credit: NASA)