植物は予想よりも多くの二酸化炭素を吸収できる可能性がある

新しい研究により、植物がより多くの二酸化炭素を吸収する可能性があることが明らかになりました₂ 予想を上回る成果が得られ、気候変動との戦いに希望をもたらした。 しかし、植林だけでは十分な解決策ではないため、排出削減は依然として重要です。

新しい研究が 11 月 17 日に発表されました。 科学の進歩 彼は、地球という惑星について、いつになく楽観的なイメージを描きます。 これは、より現実的な生態モデルが、世界中の植物が大気中の二酸化炭素をより多く吸収できる可能性があることを示唆しているためです。₂ 以前の予想よりも多くの人間の活動。

この重要な発見にもかかわらず、研究を推進した環境科学者らは、これが世界各国政府が可能な限り速やかに二酸化炭素排出削減の約束を撤回できることを意味するものでは決してないと直ちに強調した。 単により多くの木を植えて既存の植物を保護することは黄金の解決策ではありませんが、研究により、そのような植物を保存することにはさまざまな利点があることが確認されています。

プラント企業を理解する₂ 搾取する

植物は大量の二酸化炭素（CO2）を吸収します。₂）毎年発生するため、気候変動の悪影響は遅くなりますが、この二酸化炭素はどれくらい続くのでしょうか？₂ 「将来の普及は不確実でした」と西シドニー大学ホークスベリー環境研究所率いる研究チームを率いるユルゲン・クナウアー博士は説明する。

「私たちが発見したのは、気候変動に関する政府間パネルなどによる地球規模の気候予測を促進するために使用されている確立された気候モデルが、21世紀末までより強力かつ持続的な炭素摂取を予測しているということです。^通り 植物の行動を支配する特定の重要な生理学的プロセスの影響を説明する世紀 光合成。

「私たちは、二酸化炭素が葉の内部をどのように効率的に移動するか、植物が温度変化にどのように適応するか、植物が日陰で栄養分をどのように経済的に分配するかなどの側面を考慮しました。これらは、植物の炭素吸収能力に影響を与える 3 つの非常に重要なメカニズムです」ただし、「固定」は、ほとんどのグローバル モデルでは通常無視されます。

光合成と気候変動の緩和

光合成は、植物が二酸化炭素を変換、または「固定」するプロセスを表す科学用語です。₂ 糖類は成長と代謝に使用されます。 炭素固定は、大気中の炭素の量を減らすことによって気候変動を自然に緩和します。 これは二酸化炭素の吸収が増加することです₂ 過去数十年間に報告されている陸域炭素貯蔵量の増加の主な要因は植生によるものです。

しかし、植物の炭素吸収に対する気候変動の有益な効果は永久に続くわけではなく、植物が二酸化炭素にどのように反応するかは長らく不明であった。₂そして、気温と降水量の変化は、今日私たちが観測しているものとは大きく異なります。 科学者たちは、極度の干ばつや極度の暑さなどの極度の気候変動により、陸上生態系の水を吸収する能力が大幅に弱まる可能性があると考えてきました。

植物の炭素吸収の将来をモデル化する

しかし、最近発表された研究で、クナウアーらは、高排出気候シナリオを評価するために設定されたモデリング研究の結果を提示し、植物による炭素吸収が21世紀末までの地球規模の気候変動にどのように反応するかをテストしている。^通り 一世紀。

著者らは、複雑さと植物の生理学的プロセスを説明する方法の現実性が異なるさまざまなバージョンのモデルをテストしました。 より単純なバージョンでは光合成に関与する 3 つの重要な生理学的メカニズムが無視されましたが、より複雑なバージョンでは 3 つすべてが捕捉されました。

結果は明らかでした。現在の植物生理学的理解をより多く組み込んだ、より複雑なモデルは、世界全体で植物の炭素摂取量のより強力な増加を一貫して予測しました。 研究されたプロセスは相互に強化され、一緒に使用すると効果がより強力になります。これが現実のシナリオで起こります。

気候変動戦略への影響

トリニティ自然科学大学のシルビア・カルダラロ助教授が研究に参加した。 結果とその重要性に関して、彼女は次のように述べました。

「地球規模の炭素吸収源を評価するために使用される陸上生物圏モデルの大部分は、この複雑さのスペクトルの下限にあり、これらのメカニズムを部分的にしか説明していないか、完全に無視しているため、現在、私たちは気候変動が植生だけでなく植生に与える影響を過小評価している可能性があります。気候 私たちは気候モデルが物理学に関するものだとよく考えていますが、生物学が大きな役割を果たしており、本当に考慮する必要があるものです。

「これらのタイプの予測は、植林や造林などの自然ベースの気候変動に対する解決策や、そのような取り組みがどれだけの炭素を隔離できるかに影響を及ぼします。私たちの調査結果は、これらのアプローチが気候変動の緩和に大きな影響を及ぼし、長期にわたって影響を与える可能性があることを示唆しています」思ったより時間がかかる。

「しかし、単に木を植えるだけですべての問題が解決するわけではありません。すべての部門からの排出量を削減する必要があるのは間違いありません。木だけでは人類に刑務所から出られるカードを提供することはできません。」

参考文献：「光合成のより高度な表現による将来の気候の下での世界の総一次生産性の向上」ユルゲン・クナウアー、マティアス・クンツ、ベンジャミン・スミス、ジョセップ・J. カナデル、ベリンダ E. メドリン、アリソン C. ベネット、シルビア・カルダラロ、ヴァネッサ・ハバード、2023 年 11 月 17 日、 科学の進歩。
土井: 10.1126/sciadv.adh9444