• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Naturaleza
    El dióxido de carbono alimenta las plantas, pero, ¿se están llenando las plantas de la Tierra?

    Crédito:lowpower225 / shutterstock

    Las plantas nos hacen mucho trabajo, produciendo el aire que respiramos, la comida que comemos, e incluso algunos de nuestros medicamentos. Pero cuando se trata de eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera, es posible que hayamos estado sobrestimando su capacidad.

    La fotosíntesis actúa como los pulmones de nuestro planeta:las plantas usan luz y dióxido de carbono (CO 2 ) para producir los azúcares que necesitan para crecer, liberando oxígeno en el proceso. Cuando el CO atmosférico 2 las concentraciones aumentan, como lo han sido gracias a los humanos que queman combustibles fósiles, uno podría pensar que las plantas disfrutan de una mezcla heterogénea de alimentos para un crecimiento ilimitado. Pero un nuevo estudio publicado en Ciencias muestra que este exceso de riquezas no es tan efectivo como se pensaba anteriormente.

    Dado que CO 2 es la principal fuente de alimento para las plantas, niveles crecientes de este estimulan directamente la tasa fotosintética de la mayoría de las plantas. Este impulso en la fotosíntesis, conocido como el "CO 2 efecto de fertilización, "mejora el crecimiento de muchas especies de plantas de la tierra, con los efectos que se ven más claramente en cultivos y árboles jóvenes, y menos en los bosques maduros.

    La cantidad de CO 2 utilizado por la fotosíntesis y almacenado en la vegetación y el suelo ha crecido durante los últimos 50 años, y ahora absorbe al menos una cuarta parte de las emisiones humanas en un año promedio. Hemos asumido que este beneficio seguirá aumentando a medida que el CO 2 las concentraciones aumentan, pero los datos recopilados durante un período de 33 años nos muestran que podría no ser cierto.

    La fertilización está en declive

    Estimando el tamaño del CO global 2 -Efecto de fertilización con precisión no es una tarea fácil. Tenemos que entender qué limita la fotosíntesis de una región a otra, y en todas las escalas, desde moléculas dentro de una hoja hasta ecosistemas completos.

    El gran equipo de investigación detrás de la nueva Ciencias El estudio utilizó una combinación de datos de satélites y observaciones sobre el terreno y modelos del ciclo del carbono. Usando este poderoso kit de herramientas, encontraron que el efecto de la fertilización disminuyó en gran parte del mundo desde 1982 hasta 2015, una tendencia que se correlaciona bien con los cambios observados en las concentraciones de nutrientes y el agua del suelo disponible.

    Las torres FLUXNET de todo el mundo miden los intercambios de dióxido de carbono, vapor de agua, y energía entre la biosfera y la atmósfera. Crédito:Caitlin Moore, Autor proporcionado

    De muchas maneras, la combinación de estas diferentes herramientas ayuda a pintar una imagen más completa de cómo los ecosistemas del mundo están realizando la fotosíntesis. Los investigadores utilizaron una colección de mediciones a largo plazo de torres de flujo como la que se muestra a continuación, que monitorea continuamente el CO 2 y el agua utilizada por las plantas y se encuentran repartidas por los biomas de la tierra y proporcionan el mejor medio para medir la fotosíntesis a escala del ecosistema.

    Las torres de flujo están limitadas en su rango de medición (1 km más o menos), pero los datos que recopilan estas torres ayudan a verificar las estimaciones satelitales de cuánta fotosíntesis está sucediendo. Con satélites y torres de flujo que ahora proporcionan registros desde la década de 1990 (y antes en algunos casos), los científicos pueden evaluar las tendencias a largo plazo en la fotosíntesis global. Luego, estos pueden compararse con "modelos", las simulaciones basadas en computadora que predicen las interacciones entre la planta y el medio ambiente, como lo hicieron los investigadores en este estudio reciente.

    ¿Qué podrían faltar los modelos?

    Los investigadores del último estudio encontraron que la disminución de CO 2 la fertilización estaba relacionada con la disponibilidad de nutrientes y agua, que las simulaciones por computadora podrían no tener en cuenta correctamente. Sabemos que los nutrientes como el nitrógeno y el fósforo están disminuyendo) en algunas áreas, lo que puede no estar contabilizado. Las plantas también pueden aclimatarse, o cambiar como crecen, cuando el entorno cambia.

    Así como podemos gastar menos en comestibles cuando la comida es abundante, las plantas invierten menos nitrógeno en la fotosíntesis cuando se cultivan con altos niveles de CO 2 . Cuando esto pasa, CO 2 la fertilización es menos efectiva que antes. Debido a que algunas plantas tienen una respuesta más fuerte que otras, la respuesta puede ser difícil de explicar en simulaciones por computadora.

    Durante muchos años, Algunas personas han asumido que la fertilización con carbono mitigará el cambio climático al reducir la velocidad a la que el CO 2 está aumentando en la atmósfera. Aunque el efecto está integrado en los modelos utilizados para predecir climas futuros, El argumento ha sido ampliamente malinterpretado por aquellos que creen que el mundo está reaccionando de forma exagerada al cambio climático.

    Pero si el nuevo estudio es correcto, y, de hecho, hemos estado sobrestimando la cantidad de carbono que las plantas extraerán de la atmósfera en el futuro, incluso nuestras proyecciones climáticas más cautelosas probablemente hayan sido optimistas.

    Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.




    © Ciencia https://es.scienceaq.com