Kredit:Shutterstock
Den alarmerande hastigheten för koldioxid som strömmar in i vår atmosfär påverkar växtlivet på intressanta sätt - men kanske inte på det sätt som du förväntar dig.
Trots stora förluster av vegetation till markröjning, torka och skogsbränder, koldioxid absorberas och lagras i växtlighet och jordar i en växande takt.
Detta kallas "landkolsänkan, " en term som beskriver hur vegetation och jordar runt om i världen absorberar mer koldioxid från fotosyntesen än de släpper ut. Och under de senaste 50 åren, sänkan (skillnaden mellan upptag och utsläpp av koldioxid från dessa växter) har ökat, absorberar minst en fjärdedel av mänskliga utsläpp under ett genomsnittligt år.
Diskbänken blir större på grund av en snabb ökning av växternas fotosyntes, och vår nya forskning visar att stigande koldioxidkoncentrationer till stor del driver denna ökning.
Så, för att uttrycka sig enkelt, människor producerar mer koldioxid. Denna koldioxid orsakar mer växttillväxt, och en högre förmåga att suga upp koldioxid. Denna process kallas "koldioxidbefruktningseffekten" - ett fenomen när koldioxidutsläpp ökar fotosyntesen och, i tur och ordning, planttillväxt.
Vad vi inte visste förrän vår studie är hur mycket koldioxidbefruktningseffekten bidrar till ökningen av global fotosyntes på land.
Men bli inte förvirrad, vår upptäckt betyder inte att det är bra att släppa ut koldioxid och att vi borde pumpa ut mer koldioxid, eller att landbaserade ekosystem tar bort mer koldioxidutsläpp än vi tidigare trott (vi vet redan hur mycket det är från vetenskapliga mätningar).
Och det betyder definitivt inte att vi borde, som klimatskeptiker har gjort, använda begreppet koldioxidgödsling för att tona ner hur allvarliga klimatförändringarna är.
Snarare, våra fynd ger en ny och tydligare förklaring av vad som får växtlighet runt om i världen att absorbera mer kol än den släpper ut.
Vad mer, vi lyfter fram vegetationens förmåga att absorbera en del av mänskliga utsläpp, bromsa takten i klimatförändringen. Detta understryker vikten av att skydda och återställa terrestra ekosystem som skogar, savanner och gräsmarker och säkrar deras kolförråd.
Och medan mer koldioxid i atmosfären tillåter landskap att absorbera mer koldioxid, nästan hälften (44 %) av våra utsläpp finns kvar i atmosfären.
Mer koldioxid gör växter effektivare
Sedan början av förra seklet, fotosyntesen på global skala har ökat i nästan konstant proportion till ökningen av koldioxid i atmosfären. Båda är nu cirka 30 % högre än på 1800-talet, innan industrialiseringen började generera betydande utsläpp.
Koldioxidbefruktning är ansvarig för minst 80 % av denna ökning av fotosyntesen. Det mesta av resten tillskrivs en längre växtsäsong i den snabbt värmande boreala skogen och Arktis.
Så hur leder mer koldioxid till mer växttillväxt egentligen?
Högre koncentrationer av koldioxid gör växter mer produktiva eftersom fotosyntesen är beroende av att använda solens energi för att syntetisera socker ur koldioxid och vatten. Växter och ekosystem använder sockret både som energikälla och som den grundläggande byggstenen för tillväxt.
När koncentrationen av koldioxid i luften utanför ett växtblad stiger, det kan tas upp snabbare, superladdning av fotosynteshastigheten.
Mer koldioxid innebär också vattenbesparingar för växter. Mer koldioxid tillgängligt betyder att porer på ytan av växtblad som reglerar avdunstning (kallas stomata) kan stänga något. De absorberar fortfarande samma mängd eller mer koldioxid, men tappar mindre vatten.
De resulterande vattenbesparingarna kan gynna vegetationen i halvtorra landskap som dominerar stora delar av Australien.
Vi såg detta hända i en studie från 2013, som analyserade satellitdata som mäter förändringar i Australiens övergripande grönska. Den visade mer lövarea på platser där mängden regn inte hade förändrats över tiden. Detta tyder på att växternas vatteneffektivitet ökar i en koldioxidrikare värld.
Ekosystem som skog fungerar som ett naturligt vapen mot klimatförändringar genom att absorbera kol från atmosfären. Kredit:Shutterstock
Unga skogar hjälper till att fånga upp koldioxid
I annan forskning publicerad nyligen, vi kartlade kolupptaget i skogar i olika åldrar runt om i världen. Vi visade att skogar som växer igen på övergivna jordbruksmark upptar ett större område, och dra ner ännu mer koldioxid än gammal skog, globalt. Men varför?
I en mogen skog, döden av gamla träd balanserar mängden nytt virke som odlas varje år. De gamla träden tappar sin ved till jorden och, så småningom, till atmosfären genom nedbrytning.
En återväxande skog, å andra sidan, ackumulerar fortfarande trä, och det betyder att det kan fungera som en avsevärd sänka för kol tills träddödlighet och nedbrytning hinner med tillväxttakten.
Denna ålderseffekt överlagras på koldioxidbefruktningseffekten, gör ungskogar potentiellt mycket starka sänkor.
Faktiskt, globalt, Vi fann att sådana återväxande skogar står för omkring 60 % av det totala koldioxidavlägsnandet av skogarna totalt. Deras expansion genom återplantering av skog bör uppmuntras.
Skogar är viktiga för samhället av så många anledningar – biologisk mångfald, mental hälsa, rekreation, Vattenresurser. Genom att absorbera utsläpp är de också en del av vår tillgängliga arsenal för att bekämpa klimatförändringar. Det är viktigt att vi skyddar dem.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.