Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bizni o'rab turgan barcha butalar, uzumzorlar va daraxtlar atmosferadagi ortiqcha uglerodni singdirishda muhim rol o'ynaydi. Ammo bir nuqtada o'simliklar shunchalik ko'p uglerodni qabul qilishi mumkinki, ularning iqlim o'zgarishiga qarshi kurashda yordam qo'li susayadi. Bu aniq qachon sodir bo'ladi? Olimlar bu savolga javob topishga harakat qilmoqdalar.
20-asrning boshlarida sanoat inqilobi boshlanganidan beri, inson faoliyati natijasida atmosferadagi uglerod miqdori keskin oshdi. Trends in Plant Science jurnalida chop etilgan mualliflar kompyuter modellaridan foydalangan holda, bir vaqtning o'zida fotosintez 30% ga oshganini aniqladilar.
"Bu qorong'u osmondagi yorug'lik nuriga o'xshaydi", deydi Avstraliyadagi Jeyms Kuk universiteti tadqiqot muallifi va ekofiziologi Lukas Chernusak.
Bu qanday aniqlandi?
Chernusak va uning hamkasblari 2017 yildagi ekologik tadqiqotlar ma'lumotlaridan foydalangan, ular muz yadrolari va havo namunalarida topilgan karbonil sulfidni o'lchagan. Karbonat angidriddan tashqari, o'simliklar tabiiy uglerod aylanish jarayonida karbonil sulfidni oladi va bu ko'pincha global miqyosda fotosintezni o'lchash uchun ishlatiladi.
"Quruq o'simliklari bizning chiqindilarimizning taxminan 29 foizini o'zlashtiradi, aks holda atmosferadagi CO2 kontsentratsiyasiga hissa qo'shadi. Bizning modelimiz tahlili shuni ko'rsatdiki, uglerod sekvestrining ushbu jarayonini boshqarishda yerdagi fotosintezning roli boshqa modellar taklif qilganidan ko'ra kattaroqdir ", deydi Chernusak.
Ammo ba'zi olimlar fotosintezni o'lchash usuli sifatida karbonil sulfiddan foydalanishga unchalik amin emaslar.
Kerri Sendall Jorjiya janubiy universiteti biologi bo'lib, iqlim o'zgarishining turli stsenariylarida o'simliklar qanday o'sishini o'rganadi.
O'simliklar tomonidan karbonil sulfidni qabul qilish ular olgan yorug'lik miqdoriga qarab o'zgarishi mumkinligi sababli, Sendall tadqiqot natijalari "ortiqcha baholangan bo'lishi mumkin", deydi, lekin u global fotosintezni o'lchashning aksariyat usullari ma'lum darajada noaniqlikka ega ekanligini ta'kidlaydi.
Yashilroq va qalinroq
Fotosintez qanchalik kuchayganidan qat'i nazar, olimlar ortiqcha uglerod o'simliklar uchun o'g'it bo'lib, ularning o'sishini tezlashtiradi, degan fikrga qo'shiladilar.
"Daraxtlarning barglari zichroq va yog'och zichroq bo'lganligi haqida dalillar mavjud", deydi Cernusak.
Oak Ride milliy laboratoriyasi olimlari, shuningdek, o'simliklar CO2 darajasining ortishiga duchor bo'lganda, barglardagi teshik hajmi kattalashishini ta'kidladilar.
Sendall o'zining eksperimental tadqiqotlarida o'simliklar odatda qabul qiladigan karbonat angidrid miqdoridan ikki baravar ko'p bo'lgan. Bunday sharoitda, Sendallning kuzatishlariga ko'ra, barg to'qimalarining tarkibi shunday o'zgarganki, o'txo'rlar uchun ularni iste'mol qilish qiyinlashdi.
Uchish nuqtasi
Atmosferadagi CO2 darajasi oshib bormoqda va oxir-oqibat o'simliklar bunga dosh bera olmasligi kutilmoqda.
Oak Ride Milliy Laboratoriyasi o'z veb-saytida "Uglerod cho'kmasining atmosfera CO2 ko'payishiga munosabati bugungi kunga qadar global uglerod aylanishini modellashtirishdagi eng katta noaniqlik bo'lib qolmoqda va bu iqlim o'zgarishi prognozlarida noaniqlikning asosiy omili hisoblanadi".
Ekish yoki qishloq xo'jaligi uchun erlarni tozalash va qazib olinadigan yoqilg'i chiqindilari uglerod aylanishiga eng katta ta'sir ko'rsatadi. Olimlarning ishonchi komilki, agar insoniyat buni to'xtatmasa, burilish nuqtasi muqarrar.
"Atmosferada ko'proq uglerod chiqindilari ushlanib qoladi, kontsentratsiya tez o'sib boradi va shu bilan birga, iqlim o'zgarishi tezroq sodir bo'ladi", deydi G'arb universiteti ekofiziologi Daniel Vey.
Biz nima qila olamiz?
Illinoys universiteti va Qishloq xo‘jaligi departamenti olimlari o‘simliklarni ko‘proq uglerod saqlashi uchun genetik modifikatsiya qilish usullarini sinab ko‘rmoqda. Rubisko deb ataladigan ferment CO2 ni fotosintez uchun ushlash uchun javobgardir va olimlar uni yanada samaraliroq qilishni xohlashadi.
O'zgartirilgan ekinlarning so'nggi sinovlari shuni ko'rsatdiki, rubisko sifatini oshirish hosilni taxminan 40% ga oshiradi, ammo modifikatsiyalangan o'simlik fermentini katta tijorat miqyosida ishlatish o'n yildan ko'proq vaqt talab qilishi mumkin. Hozircha, sinovlar faqat tamaki kabi oddiy ekinlarda o'tkazildi va rubisko eng ko'p uglerodni ajratadigan daraxtlarni qanday o'zgartirishi aniq emas.
2018 yil sentyabr oyida atrof-muhitni muhofaza qilish guruhlari San-Frantsiskoda o'rmonlarni saqlash rejasini ishlab chiqish uchun yig'ilishdi, ular "iqlim o'zgarishining unutilgan yechimi" deb aytishadi.
"Menimcha, siyosatchilar bizning topilmalarimizga er usti biosferasi hozirda samarali uglerod yutuvchi sifatida ishlayotganini tan olishlari kerak", deydi Cernusak. "Birinchi narsa qilish kerak bo'lgan narsa - o'rmonlarni himoya qilish uchun zudlik bilan chora ko'rish, ular uglerodni ajratishni davom ettirishlari va energiya sektorini dekarbonizatsiya qilish uchun darhol ishlay boshlashlari".