Bioglobes. Et økosystem i flasken kan forbli i balanse i mange år. Photo Credit: MUSE - Vitenskapsmuseum

Jordplanter absorberer 17% mer karbondioksid fra atmosfæren nå enn 30 år siden, vår forskning viser. Like usannsynlig viser vår undersøkelse også at vegetasjonen nesten ikke bruker ekstra vann til å gjøre det, noe som tyder på at global forandring fører til at verdens planter vokser på en mer vann effektiv måte.

Water is the most precious resource needed for plants to grow, and our research suggests that vegetation is becoming much better at using it in a world in which CO? levels Fortsett å stige.

Forholdet mellom karbonopptak og vanntap ved økosystemer er det vi kaller "vannbrukseffektivitet", og det er en av de viktigste variablene når vi studerer disse økosystemene.

Vår bekreftelse på en global trend med økende effektivisering av vannbruk er et sjeldent stykke gode nyheter når det gjelder konsekvensene av global miljøforandring. Det vil styrke plantenes vitale rolle som global karbonvask, forbedre matproduksjonen og kunne øke tilgjengeligheten til vann for samfunnets og naturens velvære.

Enda effektivere vannbruk av verdens planter vil ikke løse våre nåværende eller fremtidige problemer med vannknapthet.

Øker kullopptaket

Plants growing in today’s higher-CO? conditions can take up more carbon – the so-called CO? fertilisation effect. This is the main reason why the terrestrial biosphere has taken up 17% more carbon over the past 30 years.

Den forbedrede karbonopptaket er i samsvar med global grønn trend observert av satellitter, og det voksende globale landet kulstof sink som fjerner omtrent en tredjedel of all CO? emissions generated by human activities.

Increasing carbon uptake typically comes at a cost. To let CO? in, plants have to open up pores called stomata in their leaves, which in turn allows water to sneak out. Plants thus need to strike a balance between taking up carbon to build new leaves, stems and roots, while minimising water loss in the process. This has led to sophisticated adaptations that has allowed many plant species to conquer a range of arid environments.

One such adaptation is to close the stomata slightly to allow CO? to enter with less water getting out. Under increasing atmospheric CO?, the overall result is that CO? uptake increases while water consumption does not. This is exactly what we have found on a global scale in our new study. In fact, we found that rising CO? levels are causing the world’s plants to become more water-wise, almost everywhere, whether in dry places or wet ones.

Vekst hotspots

Vi brukte en kombinasjon av vannfluss og atmosfæriske målinger, og satellittobservasjoner av bladegenskaper, for å utvikle og teste en ny vannbrukseffektivitetsmodell. Modellen gjør det mulig for oss å skille opp fra bladvannbrukseffektivitet hvor som helst i verden til hele kloden.

We found that across the globe, boreal and tropical forests are particularly good at increasing ecosystem water use efficiency and uptake of CO?. That is due in large part to the CO? fertilisation effect and the increase in the total amount of leaf surface area.

Importantly, both types of forests are critical in limiting the rise in atmospheric CO? levels. Intact tropical forest removes more atmospheric CO? enn noen annen type skog, og de boreale skogene til planeten er langt nordholdig store mengder karbon spesielt i deres organiske jordsmonn.

I mellomtiden, for verdens semi-aride økosystemer, er økt vannbesparelse en stor avtale. Vi fant at australske økosystemer for eksempel øker sin karbonopptak, spesielt i nordlige savannene. Denne trenden har kanskje ikke vært mulig uten økning i økosystemets vannbrukseffektivitet.

Tidligere studier har også vist hvordan økt vann effektivitet er grønne semi-tørre regioner og kan ha bidratt til en økning i karbonfangst i semi-arid økosystemer i Australia, Afrika og Sør-Amerika.

Trender i bruk av vannbruk over 1982-2011. KREDITT, Forfatter gitt

Det er ikke alle gode nyheter

Disse trendene vil ha stort sett positive resultater for plantene og dyrene (og menneskene) som bruker dem. Treproduksjon, bioenergi og vekstvekst er (og vil være) mindre vannintensive under klimaendringer enn de ville være uten økt effektivitet for vannbruk.

Men til tross for disse trendene vil vannknaphet likevel fortsette å begrense karbonvask, matproduksjon og sosioøkonomisk utvikling.

Noen studier har antydet at vannbesparelsene også kan føre til økt avstrømning og dermed overflødig vanntilgjengelighet. For tørr Australia, mer enn halvparten (64%) av nedbør som vender tilbake til atmosfæren, går ikke gjennom vegetasjon, men gjennom direkte jordfordampning. Dette reduserer den potensielle fordelen av økt effektivisering av bruken av vann og muligheten for mer vann som strømmer til elver og reservoarer. Faktisk a fersk undersøkelse viser at mens halvtørre regioner i Australia grøner, bruker de også mer vann, noe som fører til at elver strømmer til å falle med 24-28%.

Vår forskning bekrefter at planter over hele verden sannsynligvis vil dra nytte av disse økte vannbesparelsene. Men spørsmålet om dette vil oversette til mer vanntilgjengelighet for bevaring eller konsum er mye mindre klar, og vil trolig variere mye fra region til region.

Om forfatterne

Pep Canadell, CSIRO Scientist, og administrerende direktør for Global Carbon Project, CSIRO; Francis Chiew, seniorforskerforsker, CSIRO; Lei Cheng, postdoktorforsker, CSIRO; Lu Zhang, seniorforskerforsker, CSIRO, og Yingping Wang, sjefforsker, CSIRO

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon