Ekosistem darat kurang efisien dalam menyerap CO2

Ekosistem darat saat ini memainkan peran kunci dalam mitigasi perubahan iklim. Semakin banyak karbondioksida (CO2) yang diserap tumbuhan dan pohon selama proses fotosintesis, proses pembuatan makanan, semakin sedikit CO2 yang terperangkap di atmosfer yang dapat meningkatkan suhu. Tetapi para ilmuwan telah mengidentifikasi tren yang mengganggu – karena tingkat CO2 di atmosfer meningkat, 86 persen ekosistem darat di seluruh dunia menjadi kurang efisien dalam menyerapnya.

Karena CO2 adalah bahan utama yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh, konsentrasi tinggi menyebabkan peningkatan fotosintesis, dan akibatnya pertumbuhan tanaman – fenomena yang disebut efek pupuk CO2 atau CFE. CFE dianggap sebagai faktor penting dalam respons vegetasi terhadap peningkatan CO2 di atmosfer, serta mekanisme penting untuk menghilangkan gas rumah kaca yang kuat ini dari atmosfer kita – tetapi itu bisa berubah.

Untuk studi baru yang diterbitkan pada 10 Desember di IlmuPara peneliti menganalisis beberapa kumpulan data berbasis model yang diturunkan dari satelit untuk lebih memahami apa efek peningkatan level CO2 terhadap CFE. Temuan mereka memiliki implikasi penting untuk peran tanaman yang diharapkan dapat mengkompensasi perubahan iklim di tahun-tahun mendatang.

“Dalam studi ini, dengan menganalisis data jangka panjang terbaik yang tersedia dari penginderaan jauh dan model permukaan modern, kami menemukan bahwa rata-rata CFE global terus menurun sejak 1982 dari 21 persen menjadi 12 persen per 100 ppm CO2 di atmosfer, ” dia berkata. Ben Poulter, rekan penulis dan ilmuwan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, berkata, “Dengan kata lain, ekosistem pedesaan menjadi kurang dapat diandalkan dibandingkan dengan mitigasi sementara perubahan iklim.”

Apa penyebabnya?

Tanpa umpan balik antara fotosintesis dan peningkatan CO2 di atmosfer, Poulter mengatakan kita akan melihat perubahan iklim terjadi lebih cepat. Tetapi para ilmuwan khawatir tentang berapa lama efek pemupukan CO2 dapat bertahan sebelum pembatasan lain pada pertumbuhan tanaman dimulai.

Sementara kelimpahan CO2, misalnya, tidak akan membatasi pertumbuhan, kekurangan air, nutrisi atau sinar matahari – komponen penting lain dari fotosintesis – akan terjadi. Untuk menentukan mengapa CFE menurun, tim peneliti mempertimbangkan ketersediaan unsur-unsur lain tersebut.

“Menurut data kami, tampaknya ada pembatasan kelembaban serta pembatasan nutrisi yang berperan,” kata Poulter. “Di daerah tropis, seringkali tidak ada cukup nitrogen atau fosfor untuk mempertahankan fotosintesis. Di daerah beriklim sedang dan boreal dengan garis lintang tinggi, kelembaban tanah sekarang lebih terbatas daripada suhu udara karena pemanasan baru-baru ini. “

Faktanya, perubahan iklim melemahkan kemampuan tumbuhan untuk mengurangi perubahan iklim lebih lanjut di sebagian besar planet ini.

Langkah selanjutnya

Tim ilmiah internasional telah menemukan bahwa ketika pengamatan penginderaan jauh diperhitungkan – termasuk data indeks data dari Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) NASA dan instrumen Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), pengurangan CFE lebih besar daripada saat ini. . model permukaan tanah menunjukkan. Poulter mengatakan ini karena pemodel telah berjuang untuk mengkompensasi umpan balik nutrisi dan kendala kelembaban tanah – sebagian karena kurangnya pengamatan global.

“Dengan menggabungkan data penginderaan jauh selama puluhan tahun seperti yang telah kami lakukan di sini, kami dapat melihat batasan pada pertumbuhan tanaman ini. Dengan demikian, studi ini menyarankan jalan yang jelas untuk pengembangan model, terutama dengan pengamatan baru pada jarak dari properti vegetasi yang diharapkan. di tahun-tahun mendatang, “katanya.” Pengamatan ini akan membantu memajukan model untuk mengambil proses ekosistem, iklim dan umpan balik CO2 secara lebih realistis. “

Hasil studi juga menyoroti peran penting ekosistem dalam siklus karbon global. Menurut Poulter, penurunan efisiensi penyerapan karbon di ekosistem terestrial berarti kita bisa melihat jumlah CO2 yang tersisa di atmosfer setelah pembakaran bahan bakar fosil dan deforestasi mulai meningkat, menyebabkan anggaran karbon yang tersisa menyusut.

“Itu berarti kita perlu menyesuaikan anggaran karbon yang tersisa untuk memperhitungkan efek melemahnya pupuk CO2 dari tanaman, untuk menghindari pemanasan 1,5 atau 2 ° C dan efek iklim terkait,” katanya. kata. “Dan karena melemahnya ini, ekosistem darat tidak akan dapat diandalkan untuk mitigasi iklim dalam beberapa dekade mendatang.”

###

Source