Eski ağaçlar, daha az verimli nefes alarak, son Buzul Çağı sırasında Dünya’nın iklimini düzenlemede önemli bir rol oynamış olabilir.
Yeni bir çalışmakyakın zamanda şurada yayınlandı Doğa Jeolojisikimyasal “parmak izlerini” analiz etti fosil altı ahşapyani bitkilerin nasıl çalıştığını anlamak için Kuzey Amerika’nın çeşitli bölgelerinden korunmuş ağaçlar düşük seviyelere yanıt verdi karbondioksit (CO₂) ve yaklaşık 20.000 yıl önceki son buzul döneminin en soğuk sıcaklıkları.
Araştırmacılar, sıcaklıklar ve CO₂ seviyeleri düştükçe birçok yerdeki ağaçların performanslarının arttığını buldu. fotorespirasyon — zorlu nefes almaya benzer bir süreç Bitkiler için bu, karbondioksit açığa çıkararak potansiyel enerji israfının meydana geldiğinin bir işaretidir. atmosfere geri dön.
Artan CO₂ salınımı yanlışlıkla iklimi korumuş olabilir yeterince eğlenceli ve bitkilerin hayatta kalmasına izin verecek kadar karbon içeren atmosfer; bir çeşit doğal fren bu da Dünya’nın çevresini yaşanabilir tutmaya yardımcı oldu.
Max şöyle açıklıyor: “İklim değiştikçe neler olabileceğini düşündüğümüzde en büyük sorulardan biri şu: Atmosferdeki CO₂’yi artırmaya devam edersek bitki dünyası nasıl tepki verecek?” Lloyd, Penn State’de yer bilimleri alanında yardımcı doçent ve makalenin baş yazarı, EurekAlert.
“Bir tane bulduk İklim değişikliği arasındaki açık bağlantı ve biyosfer tepkileri. CO₂ seviyeleri ve sıcaklıkları düştükçe birçok bitkikarbonu sabitlemede daha az verimli hale geldiBu da atmosferdeki CO₂ miktarının daha da azalmasını yavaşlattı. Yeni anlamaya başladığımız doğal bir geri bildirim döngüsü var,” diye açıklıyor Lloyd.
Bitkilerin son buzul çağına nasıl dayandığını incelemek için yaklaşık olarak 115.000 ila 12.000 yıl önceLloyd ve meslektaşları yeniden inşa etmek için yeni bir teknik kullandılar. fotosolunum oranları yaşlı ağaçlarda.
Fotorespirasyon bitkilerin oksijeni emdiği süreç ve karbondioksit salıveriyoruz, fotosentez işini kısmen geri almak — Bitkilerin güneş ışığından ve karbondioksitten enerji üretme süreci.
Yenilikçi teknik, birden fazla nadir türe sahip molekülleri ölçen kimyasal bir işlem kullandı. kümelenmiş izotoplarahşapta mevcut.
İzotoplar benzer kimyasal özelliklere sahiptirLloyd, bunun farklı fiziksel özelliklere sahip olduğunu ve gruplandırılmış izotopların fotorespirasyonun parmak izi gibi çalıştığını açıkladı.
Buzul çağı ağaçlarının izotop analizlerini modern ağaçlarla karşılaştıran ekip, Buzul Çağı boyunca daha sıcak bölgelerdeki ağaçların bulunduğunu buldu. daha yüksek fotorespirasyon oranlarına sahipti modern meslektaşlarına.
Bu davranış, son Buzul Çağı sırasındaki düşük CO₂ seviyelerinin Bitki verimliliğine önemli ölçüde zarar verdiahşap ve toprakta depolayabilecekleri karbon miktarını azalttı ve bitkileri stres durumu.
Araştırmanın önemli örneklerinden bazıları şunlardan geliyor: Brea’nın Alcatres’ıGüney Kaliforniya’da araştırmacıların katran içinde korunan antik ardıç ağacını analiz ettiği yer.
Ekip bulundu artan fotorespirasyonun açık belirtileri Örneklerde bu, ağaçların neredeyse her seferinde karbondioksiti atmosfere geri saldığı anlamına geliyor. onu kaldırdıkları hızla aynı.
“La Brea Katran Kayalıkları’nda bulunan nispeten az çalışılmış bitki fosilleri, bitkilerin iklim değişikliğine karşı tepkilerini anlamak için mükemmel bir kaynak; yalnızca geçmişte değil, gelecekte de.” diyor. Regan DunnLa Brea Katran Çukurları ve Müzesi’nin müdür yardımcısı ve makalenin ortak yazarı. “Bu eski bitkilerin bize neler öğretebileceğini yeni anlamaya başlıyoruz.”
Bulgular, önceki çalışmaların neden atmosferik karbondioksit seviyelerinin bu kadar yüksek olduğunu bulduğunu açıklamaya yardımcı oluyor. asla sınırın altına düşmedi Lloyd’a göre buzul dönemlerinde milyonda yaklaşık 185 ila 210 parça.
“Bildiğimiz kadarıyla bu ilk kez test edebildik Lloyd, artan fotorespirasyonun atmosferdeki karbondioksitin on binlerce yıl önce bu seviyelerde tutulmasına yardımcı olduğuna dair uzun süredir kabul gören hipotezin bu olduğunu söyledi. “Bunu test etmek için o dönemde gerçekten büyüyen ağaçları ölçmek gerekiyordu.”
İklim senaryolarını modellemenin acil olduğu bir dönemde Lloyd şunu savunuyor: Bitkilerin etkisini anlamak ve hesaba katmak önemlidir. atmosferde
Geleceğe bakmanın yollarından biri geçmişe dönmektir ve Dünya’nın biyosferinin daha önceki iklim stresi dönemlerinde kendi kendini nasıl düzenlemiş olabileceğini araştırın.
Lloyd, “İklimlerin nispeten hızlı değiştiği bir zamana baktığımızda, bitkilerin dünyalarındaki dramatik değişikliklere nasıl tepki verdiğini anlamaya çalışıyoruz” dedi.