För de flesta växter, koldioxid fungerar som en steroid:Ju mer de kan ta in, ju större de blir. Men i en ny studie publicerad 25 september, forskare med Smithsonian upptäckte något konstigt som händer i kärr. Under högre halter av koldioxid, istället för att producera större stjälkar, kärrväxter producerade fler stjälkar som var märkbart mindre.

"Jag tror inte att någon förväntat sig detta, "sa Meng Lu, huvudförfattare till den nya studien i Naturens klimatförändringar . I åratal, forskare hade vetat att koldioxid fyllde på den totala biomassan av kärrväxter, så det verkade naturligt att tro att enskilda växter också blev större.

"Alla trodde, Okej, [växter] ökade, ökad biomassa, så höjden, bredd, alla borde öka. Men så är det inte i en kärr, " han sa.

Lu, en forskningsprofessor vid Kinas Yunnan -universitet, gjorde upptäckten medan en postdoc vid Smithsonian Environmental Research Center (SERC) i Maryland. Han arbetade på en tidvattenmyr som kallades "Global Change Research Wetland, "hem för ett av de längsta fältförsöken om klimatförändringar i världen. Inuti experimentella kammare, Smithsonian -forskare har höjt koldioxid i mer än 30 år. De spårar hur kärrväxter växer i en värld med koldioxidhalter nästan dubbelt så höga som idag - nivåer som vi kunde se i slutet av seklet.

Varje år, forskare har skördat växterna i kamrarna och mätt deras totala biomassa, stjälkar, rötter och andra viktiga egenskaper. Det gav Lu tre decennier med data att utforska. Efter att ha krossat siffrorna, han insåg att i högkoldioxidkammarna, biomassan för alla kärrslingor ökade med 20%. Rikare koldioxid ansporade kärrslungorna att växa fler stjälkar i tjockare kluster. Men överraskande nog, de enskilda stjälkarna hade krympt 16%.

Stammarna krymper på grund av att en annan ingrediens växter behöver växa:kväve.

"Om vi ​​får mer kol, vi behöver mer kväve för att mata plantorna, "Sade Lu. Enligt Lu, koldioxid och kväve är som livsmedel för växter. Om koldioxid ger sitt socker, kväve ger sitt protein. Utan kväve, de extra injektionerna av koldioxid kommer inte att få växterna att växa större stjälkar. Istället, växterna kommer att sprida sina rötter längre under jorden, försöker dra mer kväve från jorden. Och eftersom de flesta kärrväxter är "klonala" (de kan reproducera sig genom att göra kopior av sig själva), de skickar naturligtvis upp fler stjälkar ovan jord när rötterna sprids. Det betyder fler växter än större.

Det är precis vad forskare såg hända i kammare där de bara ökade koldioxid. Dock, i kammare där de höjde både koldioxid och kväve, "krympande stjälkar" -effekten försvann. Växter kunde växa fler stjälkar och göra dessa stjälkar större, tack vare det extra kvävet.

"Vi visste att att ge växter mer kväve gynnar skotttillväxt framför rottillväxt, och vice versa för koldioxid, men vi övervägde aldrig vad detta betyder för växternas antal och storlekar, "sa Pat Megonigal, en medförfattare och SERC seniorvetare som övervakar Global Change Research Wetland. "Vi tror att krympande stjälkar kan förekomma i många andra ekosystem med klonala växter."

Detta kan vara goda nyheter för kärret och för människor som bor i närheten. Med en tjockare vägg av stjälkar - ännu kortare - buffrar upp träskets försvarsmakt. En tät kärr är bra på att absorbera energi från orkaner och stormar. Tätare rötter, en annan bieffekt av den höga koldioxiden, kan vara ett annat plus. Rötter gör att en kärr kan bygga jord. När en kärr bygger jord, hela dess höjd stiger, ger det en chans att överträffa havsnivåhöjningen.

"Accelererande havsnivåhöjning är ett hot mot kärr över hela världen, "Megonigal sa." Möjligheten att kärr kommer att kunna fånga mer sediment samtidigt är anledning till lite optimism. "