فيديو: اسأل الخبراء: هل ارتفاع ثاني أكسيد الكربون يفيد النباتات؟
من المحتمل أن تفوق التأثيرات السلبية لتغير المناخ على النباتات أي مكاسب من ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
المتشككون في تغير المناخ لديهم ترسانة من الحجج حول سبب عدم حاجة البشر إلى خفض انبعاثات الكربون. يؤكد البعض ارتفاع ثاني أكسيد الكربون2 المستويات تفيد النباتات ، لذا فإن الاحتباس الحراري ليس بالسوء الذي يدعيه العلماء. كتب النائب لامار سميث (جمهوري من تكساس) في مقال افتتاحي العام الماضي: "إن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي من شأنه أن يساعد في عملية التمثيل الضوئي ، والتي بدورها تساهم في زيادة نمو النبات". "يرتبط هذا بزيادة حجم إنتاج الغذاء وتحسين جودة الغذاء." ويؤكد أن العلماء وغيرهم ممن يطالبون بخفض الانبعاثات في حالة هستيرية.
فهل هو صحيح ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 سوف تساعد النباتات ، بما في ذلك المحاصيل الغذائية؟ طلبت مجلة Scientific American العديد من الخبراء للتحدث عن العلم وراء هذا السؤال.
يقول الخبراء إن هناك نواة من الحقيقة في هذه الحجة ، بناءً على ما يسميه العلماء CO2 تأثير الإخصاب. "كو2 يقول ريتشارد نوربي ، زميل أبحاث مشترك في قسم العلوم البيئية ومعهد علوم تغير المناخ في مختبر أوك ريدج الوطني: "ضروري لعملية التمثيل الضوئي". "إذا قمت بعزل ورقة [في المختبر] وقمت بزيادة مستوى ثاني أكسيد الكربون2، سيزداد التمثيل الضوئي. هذا راسخ ". لكن نوربي يشير إلى أن النتائج التي ينتجها العلماء في المختبرات ليست بشكل عام ما يحدث في العالم الخارجي الأكثر تعقيدًا ؛ هناك العديد من العوامل الأخرى التي تدخل في نمو النبات في الغابات والحقول والنظم الإيكولوجية الأخرى. على سبيل المثال ، "غالبًا ما يكون النيتروجين في حالة نقص في الإمداد بما يكفي ليكون هو المتحكم الأساسي في كمية الكتلة الحيوية التي يتم إنتاجها" في النظام البيئي ، كما يقول. "إذا كان النيتروجين محدودًا ، فإن فائدة ثاني أكسيد الكربون2 الزيادة محدودة…. لا يمكنك مجرد إلقاء نظرة على CO2، لأن السياق العام مهم حقًا ".
لاحظ العلماء أول أكسيد الكربون2 تأثير الإخصاب في النظم البيئية الطبيعية ، بما في ذلك سلسلة من التجارب التي أجريت على مدى العقدين الماضيين في قطع أراضي الغابات الخارجية. في تلك التجارب ، يتم مضاعفة ثاني أكسيد الكربون بشكل مصطنع2 من مستويات ما قبل الصناعة ، زادت إنتاجية الأشجار بنحو 23 بالمائة ، وفقًا لنوربي ، الذي شارك في التجارب. ومع ذلك ، ففي إحدى التجارب ، تضاءل هذا التأثير بشكل كبير بمرور الوقت بسبب محدودية النيتروجين. هذا يشير إلى أنه "لا يمكننا تحمل CO2 سوف يستمر تأثير الإخصاب إلى أجل غير مسمى ، كما يقول نوربي.
بالإضافة إلى تجاهل التوقعات طويلة المدى ، كما يقول ، يفشل العديد من المتشككين أيضًا في ذكر النتيجة الأكثر ضررًا لارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.2 على الغطاء النباتي: تغير المناخ نفسه. من المحتمل أن تطغى عواقبه السلبية - مثل الجفاف والإجهاد الحراري - على أي فوائد مباشرة لارتفاع ثاني أكسيد الكربون2 قد تقدم الحياة النباتية. "ليس من المناسب النظر إلى CO2 تأثير الإخصاب في عزلة "، كما يقول. "يمكن أن يكون لديك أشياء إيجابية وسلبية في وقت واحد ، وصافي الرصيد هو المهم." لذلك على الرغم من وجود حقيقة أساسية في ادعاء المتشككين ، إلا أنه يقول ، "ما ينقص هذه الحجة هو أنها ليست الصورة الكاملة".
نظر العلماء أيضًا على وجه التحديد في تأثيرات ارتفاع ثاني أكسيد الكربون2 على النباتات الزراعية ووجد تأثير التسميد. "بالنسبة للكثير من المحاصيل ، [المزيد من ثاني أكسيد الكربون2] مثل وجود مواد إضافية في الغلاف الجوي يمكنهم استخدامها للنمو ، "كما يقول فرانسيس مور ، الأستاذ المساعد في العلوم والسياسات البيئية في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس. لاحظت هي وخبراء آخرون أن هناك استثناء لأنواع معينة من النباتات مثل الذرة التي تصل إلى ثاني أكسيد الكربون2 لعملية التمثيل الضوئي بطريقة فريدة. ولكن بالنسبة لمعظم النباتات الأخرى التي يأكلها الإنسان - بما في ذلك القمح والأرز وفول الصويا - "لديها نسبة أعلى من ثاني أكسيد الكربون2 سيساعدهم بشكل مباشر "، كما يقول مور. مضاعفة كو2 من مستويات ما قبل الصناعة ، كما تضيف ، تعمل على زيادة إنتاجية المحاصيل مثل القمح بنحو 11.5 في المائة ومن تلك مثل الذرة بنحو 8.4 في المائة.
لا يؤثر نقص النيتروجين أو العناصر الغذائية الأخرى على النباتات الزراعية بقدر ما يؤثر على النباتات البرية ، وذلك بفضل الأسمدة. ومع ذلك ، تظهر الأبحاث أن النباتات "تحصل على بعض الفوائد في وقت مبكر من ارتفاع ثاني أكسيد الكربون2، لكن هذه [الفائدة] تبدأ في التشبع "بعد أن يصل الغاز إلى مستوى معين ، كما يقول مور ، مضيفًا ،" كلما زاد ثاني أكسيد الكربون2 لديك ، كلما قلت الفائدة التي تحصل عليها ". وبينما قد يبدو ارتفاع ثاني أكسيد الكربون بمثابة نعمة للزراعة ، يؤكد مور أيضًا أن أي آثار إيجابية محتملة لا يمكن اعتبارها بمعزل عن غيرها ، ومن المرجح أن تفوقها العديد من العيوب. "حتى مع الاستفادة من CO2 الإخصاب ، عندما تبدأ في الحصول على درجة حرارة تصل إلى درجة أو درجتين ، فإنك ترى آثارًا سلبية ، "كما تقول. "هناك الكثير من المسارات المختلفة التي يمكن أن تؤثر درجة الحرارة من خلالها سلبًا على غلة المحاصيل: نقص رطوبة التربة [أو] تلحق الحرارة أضرارًا مباشرة بالنباتات وتتداخل مع عملية التكاثر." علاوة على كل ذلك ، يشير مور إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون2 كما يفيد الحشائش التي تنافس نباتات المزرعة.
شركة صاعدة2تأثير على المحاصيل يمكن أن يضر أيضًا بصحة الإنسان. "نحن نعلم بشكل لا لبس فيه أنه عندما تزرع الطعام في مستوى مرتفع من ثاني أكسيد الكربون2 المستويات في الحقول ، تصبح أقل تغذية ، "يلاحظ صموئيل مايرز ، عالم الأبحاث الرئيسي في الصحة البيئية في جامعة هارفارد. "[المحاصيل الغذائية] تفقد كميات كبيرة من الحديد والزنك ، كما تفقد الحبوب البروتين." وجد مايرز وباحثون آخرون ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 المستويات المتوقعة لمنتصف القرن - حوالي 550 جزءًا في المليون - يمكن أن تجعل المحاصيل الغذائية تفقد ما يكفي من تلك العناصر الغذائية الرئيسية لتسبب نقصًا في البروتين لما يقدر بنحو 150 مليون شخص ونقص الزنك في 150 مليون إلى 200 مليون إضافي. (كل من هذين الرقمين يضاف إلى عدد الأشخاص الذين يعانون بالفعل من هذا النقص.) ما مجموعه 1.4 مليار امرأة في سن الإنجاب والأطفال الصغار الذين يعيشون في البلدان التي ينتشر فيها فقر الدم بشكل كبير سيفقدون أكثر من 3.8 في المئة من الحديد الغذائي في مثل هذا CO2 المستويات ، وفقًا لمايرز.
لا يعرف الباحثون بعد سبب ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 يغير المحتوى الغذائي للمحاصيل. لكن مايرز يقول ، "المحصلة النهائية هي أننا نعلم أن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون2 يقلل من تركيز العناصر الغذائية الحرجة في جميع أنحاء العالم "، مضيفًا أن هذه الأنواع من النقص الغذائي تشكل بالفعل تهديدات كبيرة للصحة العامة ، وستزداد سوءًا مع ظهور ثاني أكسيد الكربون.2 ترتفع المستويات. "المشكلة في حجة [المتشككين] هي أنه كما لو كان بإمكانك اختيار ثاني أكسيد الكربون2 يقول مايرز: "تأثير الإخصاب من التأثير الكلي لإضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي". لكن هذه ليست الطريقة التي يعمل بها العالم - أو مناخه.
