Изилдөөлөр көрсөткөндөй, бизди курчап турган бадалдардын, жүзүмдөрдүн жана бак-дарактардын баары атмосферадан ашыкча көмүртектерди сиңирүүдө маанилүү роль ойнойт. Бирок кайсы бир учурда, өсүмдүктөр ушунчалык көп көмүртек ала алат, алардын климаттын өзгөрүшүнө каршы күрөшүүдө жардам колу азая баштайт. Бул так качан болот? Илимпоздор бул суроого жооп табууга аракет кылып жатышат.
20-кылымдын башында Өнөр жай төңкөрүшү башталгандан бери, атмосферадагы көмүртектин көлөмү адамдын иш-аракетинен улам кескин өстү. Компьютердик моделдерди колдонуу менен, Trends in Plant Science журналында жарыяланган авторлор ошол эле учурда фотосинтез 30% га өскөндүгүн аныкташкан.
Австралиядагы Джеймс Кук университетинин изилдөөчүсү жана экофизиологу Лукас Чернусак: «Бул караңгы асмандагы жарыктын шооласы сыяктуу», - дейт.
Кантип аныкталды?
Чернусак жана анын кесиптештери 2017-жылдагы экологиялык изилдөөлөрдүн маалыматтарын колдонушкан, алар муз өзөктөрүндө жана аба үлгүлөрүндө табылган карбонил сульфиди өлчөгөн. Көмүр кычкыл газынан тышкары, өсүмдүктөр табигый көмүртек циклинде карбонил сульфидди алышат жана бул көбүнчө фотосинтезди дүйнөлүк масштабда өлчөө үчүн колдонулат.
«Жердеги өсүмдүктөр биздин чыгаруулардын болжол менен 29% ын сиңирет, антпесе атмосферадагы CO2 концентрациясына салым кошот. Биздин моделибиздин анализи жер бетиндеги фотосинтездин көмүртектин бөлүнүп чыгуу процессин жүргүзүүдөгү ролу башка моделдерге караганда көбүрөөк экенин көрсөттү», - дейт Чернусак.
Бирок кээ бир илимпоздор карбонил сульфидди фотосинтезди өлчөө ыкмасы катары колдонууга анча ишене беришпейт.
Керри Сендалл - Джорджия Түштүк университетинин биологу, ал климаттын өзгөрүүсүнүн ар кандай сценарийлеринде өсүмдүктөрдүн кантип өсөрүн изилдейт.
Өсүмдүктөр тарабынан карбонил сульфиддин кабыл алынышы алар алган жарыктын көлөмүнө жараша өзгөрүшү мүмкүн болгондуктан, Сендалл изилдөөнүн натыйжалары "ашыкча бааланышы мүмкүн" дейт, бирок ал ошондой эле глобалдык фотосинтезди өлчөө ыкмаларынын көбү кандайдыр бир деңгээлде белгисиздикке ээ экенин белгилейт.
Жашылыраак жана коюураак
Фотосинтез канчалык көбөйгөнүнө карабастан, илимпоздор ашыкча көмүртек өсүмдүктөр үчүн жер семирткич катары кызмат кылып, алардын өсүшүн тездетет деп макулдашат.
"Дарактардын жалбырактары жыш болуп, жыгач жыш болуп калганына далилдер бар" дейт Чернусак.
Oak Ride улуттук лабораториясынын окумуштуулары ошондой эле өсүмдүктөр СО2 көбөйгөн деңгээлге дуушар болгондо, жалбырактардагы тешикчелердин өлчөмү көбөйөрүн белгилешти.
Сендалл өзүнүн эксперименталдык изилдөөлөрүндө өсүмдүктөргө адаттагыдан эки эсе көп көмүр кычкыл газын тийгизген. Мындай шарттарда, Сендаллдын байкоолору боюнча, жалбырак ткандарынын курамы ушунчалык өзгөрүп, чөп жегичтер үчүн аларды жеши кыйындайт.
Чектөө чекити
Атмосферадагы СО2дин деңгээли көтөрүлүп, бара-бара өсүмдүктөр аны көтөрө албай калат деп күтүлүүдө.
"Атмосфералык СО2 көбөйүшүнө көмүр чөгүп бара жаткандын жообу бүгүнкү күнгө чейин глобалдык көмүртек циклин моделдөөдөгү эң чоң белгисиздик бойдон калууда жана бул климаттын өзгөрүшүн болжолдоодогу белгисиздиктин негизги кыймылдаткычы", - деп белгилейт Oak Ride Улуттук лабораториясы өзүнүн веб-сайтында.
Айдоо же айыл чарба үчүн жерди тазалоо жана казылып алынган отундун эмиссиясы көмүртек циклине эң чоң таасирин тийгизет. Окумуштуулар эгер адамзат муну токтотпосо, кыйроо учуру сөзсүз болоруна ишенишет.
Батыш университетинин экофизиологу Дэниел Уэй мындай дейт: "Атмосферада көбүрөөк көмүртектин эмиссиялары камалып, концентрация тез көбөйөт жана ошол эле учурда климаттын өзгөрүшү тезирээк болот".
Биз эмне кыла алабыз?
Иллинойс университетинин жана Айыл чарба департаментинин илимпоздору өсүмдүктөрдү генетикалык жактан өзгөртүүнүн жолдорун эксперимент кылып жатышат, андыктан алар көмүртекти көбүрөөк сактай алышат. Рубиско деп аталган фермент СО2ди фотосинтез үчүн кармайт жана окумуштуулар аны натыйжалуураак кылууну каалашат.
Модификацияланган өсүмдүктөрдүн акыркы сыноолору көрсөткөндөй, рубиско сапатын жогорулатуу түшүмдүүлүктү болжол менен 40% га жогорулатат, бирок модификацияланган өсүмдүк ферментин ири коммерциялык масштабда колдонуу он жылдан ашык убакытты талап кылышы мүмкүн. Буга чейин сыноолор тамеки сыяктуу жалпы өсүмдүктөргө гана жасалган жана рубиско көмүртекти эң көп бөлүп алган дарактарды кантип өзгөртөрү белгисиз.
2018-жылдын сентябрь айында экологиялык топтор Сан-Францискодо чогулуп, токойлорду сактоо планын иштеп чыгышты, бул планды "климаттын өзгөрүүсүнүн унутулган чечими" деп айтышат.
"Менин оюмча, саясатчылар биздин тыянактарыбызга жер бетиндеги биосфера учурда эффективдүү көмүртек чөгөрүүчү катары иштээрин моюнга алышы керек" дейт Чернусак. "Биринчи кыла турган нерсе - токойлорду коргоо үчүн токтоосуз чара көрүү, алар көмүртектерди бөлүп алууну улантуу жана энергетика тармагын декарбонизациялоо үчүн дароо иштей башташы үчүн."