Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Pflanzen mehr atmosphärisches CO2 absorbieren könnten als bisher angenommen, was eine hoffnungsvolle Perspektive für die Eindämmung des Klimawandels bietet. Wissenschaftler betonen jedoch die anhaltende Bedeutung der Reduzierung von Emissionen und weisen darauf hin, dass diese Entdeckung keine vollständige Lösung bietet.
Eine neue Studie zeigt, dass Pflanzen möglicherweise mehr CO absorbieren2 als erwartet, was Hoffnung im Kampf gegen den Klimawandel gibt. Die Reduzierung der Emissionen bleibt jedoch von entscheidender Bedeutung, da das Pflanzen von Bäumen allein keine ausreichende Lösung darstellt.
Neue Forschungsergebnisse veröffentlicht am 17. November in Wissenschaftliche Fortschritte zeichnet ein ungewöhnlich positives Bild für den Planeten. Dies liegt daran, dass realistischere ökologische Modellierungen darauf hindeuten, dass die Pflanzen der Welt möglicherweise mehr atmosphärisches CO aufnehmen können2 durch menschliche Aktivitäten als bisher vorhergesagt.
Trotz dieser schlagzeilenträchtigen Erkenntnis betonen die Umweltwissenschaftler, die hinter der Studie stehen, schnell, dass dies keineswegs so verstanden werden sollte, dass die Regierungen der Welt ihren Verpflichtungen zur möglichst schnellen Reduzierung der Kohlenstoffemissionen den Fuß von der Bremse nehmen können. Einfach mehr Bäume zu pflanzen und die bestehende Vegetation zu schützen, ist kein Allheilmittel, aber die Forschung unterstreicht die vielfältigen Vorteile, die der Erhalt dieser Vegetation mit sich bringt.
Pflanzen-CO verstehen2 Aufnahme
„Pflanzen nehmen eine erhebliche Menge Kohlendioxid (CO) auf2) jedes Jahr, wodurch die schädlichen Auswirkungen des Klimawandels verlangsamt werden, aber das Ausmaß, in dem sie diesen CO-Ausstoß fortsetzen werden2 Die zukünftige Aufnahme ist ungewiss“, erklärt Dr. Jürgen Knauer, der das Forschungsteam unter der Leitung des Hawkesbury Institute for the Environment an der Western Sydney University leitete.
„Wir haben herausgefunden, dass ein gut etabliertes Klimamodell, das in die globalen Klimavorhersagen von Organisationen wie dem IPCC einfließt, eine stärkere und anhaltende Kohlenstoffaufnahme bis zum Ende des 21. Jahrhunderts vorhersagt.“st Jahrhundert, als es die Auswirkungen einiger kritischer physiologischer Prozesse berücksichtigt, die das Verhalten von Pflanzen bestimmen Photosynthese.
„Wir berücksichtigten Aspekte wie die Effizienz, mit der sich Kohlendioxid durch das Innere des Blattes bewegen kann, wie sich Pflanzen an Temperaturveränderungen anpassen und wie Pflanzen Nährstoffe in ihrem Blätterdach am wirtschaftlichsten verteilen. Dies sind drei wirklich wichtige Mechanismen, die die Fähigkeit einer Pflanze beeinflussen, Kohlenstoff zu „fixieren“, dennoch werden sie in den meisten globalen Modellen häufig ignoriert“, sagte Dr. Knauer.
Photosynthese und Klimaschutz
Photosynthese ist der wissenschaftliche Begriff für den Prozess, bei dem Pflanzen CO umwandeln – oder „fixieren“.2 in den Zucker, den sie für Wachstum und Stoffwechsel verwenden. Diese Kohlenstofffixierung dient als natürlicher Klimaschutz, indem sie die Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre reduziert. es ist diese erhöhte Aufnahme von CO2 durch die Vegetation, die der Hauptgrund für eine zunehmende Kohlenstoffsenke an Land ist, über die in den letzten Jahrzehnten berichtet wurde.
Allerdings wird die positive Wirkung des Klimawandels auf die Kohlenstoffaufnahme der Vegetation möglicherweise nicht ewig anhalten und es ist seit langem unklar, wie die Vegetation auf CO reagieren wird2, Temperatur und Niederschlagsänderungen, die sich erheblich von dem unterscheiden, was heute beobachtet wird. Wissenschaftler gingen davon aus, dass starke Klimaveränderungen wie zunehmende Dürren und starke Hitze beispielsweise die Senkenkapazität terrestrischer Ökosysteme erheblich schwächen könnten.
Modellierung der Zukunft der Kohlenstoffaufnahme der Vegetation
In der kürzlich veröffentlichten Studie präsentieren Knauer und Kollegen jedoch Ergebnisse ihrer Modellierungsstudie zur Bewertung eines Klimaszenarios mit hohen Emissionen, um zu testen, wie die Kohlenstoffaufnahme der Vegetation auf den globalen Klimawandel bis zum Ende des 21. Jahrhunderts reagieren würdest Jahrhundert.
Die Autoren testeten verschiedene Versionen des Modells, die sich in ihrer Komplexität und ihrem Realismus hinsichtlich der Berücksichtigung pflanzenphysiologischer Prozesse unterschieden. Die einfachste Version ignorierte die drei kritischen physiologischen Mechanismen, die mit der Photosynthese verbunden sind, während die komplexeste Version alle drei Mechanismen berücksichtigte.
Die Ergebnisse waren eindeutig: Die komplexeren Modelle, die mehr von unserem aktuellen pflanzenphysiologischen Verständnis berücksichtigten, prognostizierten durchweg einen stärkeren Anstieg der Kohlenstoffaufnahme der Vegetation weltweit. Die berücksichtigten Prozesse verstärkten sich gegenseitig, sodass die Effekte sogar noch stärker waren, wenn sie in Kombination berücksichtigt wurden, was in einem realen Szenario der Fall wäre.
Implikationen für Klimaschutzstrategien
Silvia Caldararu, Assistenzprofessorin an der Trinity School of Natural Sciences, war an der Studie beteiligt. Sie kontextualisierte die Ergebnisse und ihre Relevanz und sagte:
„Da die meisten terrestrischen Biosphärenmodelle, die zur Bewertung der globalen Kohlenstoffsenke verwendet werden, am unteren Ende dieses Komplexitätsbereichs angesiedelt sind und diese Mechanismen nur teilweise berücksichtigen oder ganz ignorieren, ist es wahrscheinlich, dass wir derzeit die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation unterschätzen.“ sowie seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Klimaveränderungen. Wir denken bei Klimamodellen oft, dass es nur um Physik geht, aber die Biologie spielt eine große Rolle und das ist etwas, das wir wirklich berücksichtigen müssen.
„Prognosen dieser Art haben Auswirkungen auf naturbasierte Lösungen für den Klimawandel wie Wiederaufforstung und Aufforstung und darauf, wie viel Kohlenstoff solche Initiativen aufnehmen können.“ Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Ansätze einen größeren Einfluss auf die Eindämmung des Klimawandels haben könnten, und zwar über einen längeren Zeitraum als wir dachten.
„Allerdings wird das bloße Pflanzen von Bäumen nicht alle unsere Probleme lösen. Wir müssen unbedingt die Emissionen aller Sektoren reduzieren. Bäume allein können der Menschheit keine kostenlose Freilassungskarte aus dem Gefängnis bieten.“
Referenz: „Höhere globale Bruttoprimärproduktivität unter zukünftigem Klima mit fortschrittlicheren Darstellungen der Photosynthese“ von Jürgen Knauer, Matthias Cuntz, Benjamin Smith, Josep G. Canadell, Belinda E. Medlyn, Alison C. Bennett, Silvia Caldararu und Vanessa Haverd, 17 November 2023, Wissenschaftliche Fortschritte.
DOI: 10.1126/sciadv.adh9444