Podle nové studie vědců z Pensylvánské státní univerzity se stromy v teplejším a sušším podnebí potýkají s problémy při zachycování oxidu uhličitého (CO2), který zadržuje teplo, což znamená, že s pokračujícím oteplováním planety už nemusí sloužit jako řešení pro kompenzaci uhlíkové stopy lidstva.
Stromy zasažené oteplováním „lapají po dechu“. Může to ohrozit jejich schopnost pohlcovat CO2
„Zjistili jsme, že stromy v teplejším a sušším podnebí v podstatě kašlou, místo aby dýchaly,“ řekl Max Lloyd, který výzkum vedl. „Posílají pak CO2 zpět do atmosféry v mnohem větší míře než stromy v chladnějších a vlhčích podmínkách.“
Prostřednictvím fotosyntézy stromy odebírají oxid uhličitý z atmosféry, aby díky němu rostly. Velmi zjednodušeně: mění ho v hmotu svých těl. Ve stresových podmínkách ale stromy uvolňují CO2 zpět do atmosféry, což je proces zvaný fotorespirace. Analýzou globálního souboru dat o tkáních stromů výzkumný tým prokázal, že míra fotorespirace je až dvakrát vyšší v teplejším podnebí, zejména při omezeném množství vody.
Autoři zjistili, že práh pro tuto reakci v subtropickém podnebí začíná, když průměrné denní teploty přesáhnou zhruba 20 stupňů Celsia, a zhoršuje se s dalším nárůstem teplot.
Tyto výsledky komplikují rozšířenou představu o úloze rostlin při čerpání nebo využívání uhlíku z atmosféry a poskytují nový pohled na to, jak by se rostliny mohly přizpůsobit změně klimatu. Výzkumníci poznamenali, že jejich výsledky ukazují, že s oteplováním klimatu by rostliny mohly být méně schopné čerpat CO2 z atmosféry a asimilovat tak uhlík potřebný k ochlazování planety.
„Vyvedli jsme tento základní cyklus z rovnováhy,“ varuje Lloyd. „Rostliny a klima jsou neoddělitelně spojené. Nejvíc CO2 z naší atmosféry odčerpávají fotosyntetizující organismy – rostliny. I malé změny mají velký dopad.“
Podle amerického ministerstva energetiky v současné době rostliny absorbují přibližně 25 procent oxidu uhličitého, který se každoročně do vzduchu uvolní lidskou činností. Podle Lloyda a jeho týmu se ale tento podíl bude v budoucnu s oteplováním klimatu pravděpodobně snižovat. Hlavně, pokud bude ubývat vody.
„Když uvažujeme o budoucnosti klimatu, předpovídáme, že množství CO2 bude stoupat, což je teoreticky dobré pro rostliny, protože to jsou molekuly, které rostliny dýchají,“ vysvětluje Lloyd. „Teď jsme ale zjistili a prokázali, že dojde k něčemu, s čím hlavní modely nepočítají. Svět se bude oteplovat, což znamená, že rostliny budou méně schopné CO2 odčerpávat.“
Lidstvo mění planetu
Množství oxidu uhličitého v atmosféře rychle roste; podle Národního úřadu pro oceán a atmosféru je už nyní větší než kdykoli za posledních 3,6 milionu let.
Tým bude nyní pracovat na odhalení míry fotorespirace v dávné minulosti, až do doby před desítkami milionů let, a to pomocí zkamenělého dřeva. Tyto metody umožní vědcům explicitně ověřit stávající hypotézy týkající se měnícího se vlivu fotorespirace rostlin na klima v průběhu geologického času.
