ადამიანის საქმიანობის შედეგად ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის რაოდენობა უკვე ათწლეულებია, შეუქცევადად იზრდება. მეცნიერები დაინტერესდნენ, პასუხობენ თუ არა მცენარეები ამ გამოწვევას ფოტოსინთეზის პროცესის გაძლიერებით და ჰაერიდან იმაზე მეტი CO2-ის შთანთქმით, ვიდრე ამას აქამდე აკეთებდნენ.

ახლა კი ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორიისა და ბერკლის კალიფორნიის უნივერსიტეტის ხელმძღვანელობით, მკვლევართა საერთაშორისო გუნდმა ახალი მეთოდის გამოყენებით, რომელიც დისტანციურ ზონდირებას, მანქანურ დასწავლასა და დედამიწის ბიოსფეროს მოდელებს აერთიანებს, აღმოაჩინა, რომ 1982-დან 2020 წლამდე მცენარეებში ფოტოსინთეზის პროცესის ინტენსივობა, გლობალურად, 12%-ით გაიზარდა. ამავე პერიოდში ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია 17%-ით გაიზარდა, 360 პრომილედან 420 პრომილემდე.

ფოტოსინთეზის ინტენსივობაში 12%-იანი ზრდა ყოველწლიურად ატმოსფეროდან დამატებით 14 პეტაგრამი ნახშირორჟანგის მოცილებას ნიშნავს. უხეშად რომ ვთქვათ, ეს რაოდენობა მხოლოდ 2020 წელს მსოფლიოს მასშტაბით წიაღისეული საწვავის წვის შედეგად გამოყოფილი CO2-ის რაოდენობის ტოლია. უნდა აღინიშნოს, რომ ფოტოსინთეზის გზით შთანთქმული ნახშირორჟანგის სრული რაოდენობა ეკოსისტემებში არ ინახება — მისი ნაწილი რესპირაციის გზით ატმოსფეროს უბრუნდება. თუმცა, ზემოაღნიშნული კვლევა, რომელიც ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა, ფოტოსინთეზის ინტენსივობის ზრდასა და გაზრდის გლობალურად ნახშირორჟანგის მარაგს შორის პირდაპირ კავშირს აჩვენებს.

"ეს ფოტოსინთეზისთვის ძალიან დიდი ნაზრდია, მაგრამ ნახშირორჟანგის ის რაოდენობა, რომელსაც იგი ატმოსფეროდან შთანთქავს, ახლოსაც კი არაა იმ რაოდენობასთან, რომელიც ადამიანის საქმიანობის შედეგად გამოიყოფა", — განაცხადა ბერკლის ლაბორატორიის მეცნიერმა და კვლევის მთავარმა ავტორმა, ტრევორ კინანმა. "ეს კლიმატის ცვლილებას არ შეაჩერებს, რა თქმა უნდა, მაგრამ მის შენელებაში ნამდვილად დაგვეხმარება".

იქიდან გამომდინარე, რომ ნახშირორჟანგი ატმოსფეროში იმაზე ათწლეულებით უფრო დიდხანს რჩება, ვიდრე სხვა სათბურის აირები, კლიმატის ცვლილების შესაჩერებლად ჰაერში მისი კონცენტრაციის შემცირება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია. მცენარეები ატმოსფეროდან ყოველ ათწლეულში წიაღისეული საწვავის წვის შედეგად გამოყოფილი ნახშირორჟანგის მესამედს ასაწყობებენ.

500 მიკრომეტეოროლოგიური კოშკი და სხვა მეთოდები

ფოტოსინთეზის დროს მცენარეების ფოთლების ზედაპირზე განლაგებული პატარა ფორები იხსნება, რომლებიც ჰაერიდან ნახშირორჟანგს შთანთქავენ. ამ აქტივობის გასაზომად მეცნიერები ფოთლის დახურულ ადგილას მოთავსება და მასში არსებულ ჰაერში ნახშირორჟანგის დონის ცვლილების დათვლა შეუძლიათ, თუმცა, გაცილებით რთულია იმავეს გაკეთება ტყეების შემთხვევაში.

გასაზომი ადგილების ქსელის საშუალებით, რომელსაც ბერკლის ლაბორატორიის AmeriFlux Management Project-ის ენერგიის დეპარტამენტის მართავს, მეცნიერებმა მთელი მსოფლიოს გარშემო ტყეებსა და სხვა ეკოსისტემებში დაახლოებით 500 მიკრომეტეოროლოგიური კოშკი ააშენეს. პროექტის მიზანი ატმოსფეროს, მცენარეებსა და ნიადაგს შორის სათბურის აირების მიმოცვლის გაზომვა იყო. კოშკები მეცნიერებს ფოტოსინთეზის ინტენსივობის შეფასებაში ეხმარება, თუმცა მათი განთავსება საკმაოდ ძვირია, შესაბამისად, მხოლოდ რამდენიმე მათგანი განიხილება გრძელვადიან პერსპექტივაში.

ამიტომ, დედამიწის მწვანე საფარის რუკის შესადგენად მეცნიერები ხელოვნური თანამგზავრების სურათებს იყენებენ, რომელიც მათ საშუალებას აძლევს, გარკვეული შეფასებები გააკეთონ გლობალურად ფოტოსინთეზის აქტივობის შესახებ. მაგრამ, ისიც უნდა აღინიშნოს, რომ ნახშირორჟანგის მზარდი ემისიების შედეგად, მხოლოდ მწვანე საფარზე დაფუძნებით ასეთი შეფასებების გაკეთება უფრო და უფრო პრობლემატური ხდება.

ისიც უნდა ითქვას, რომ აქამდე ჩატარებული კვლევების დროს, როდესაც მეცნიერები ცდილობდნენ გაერკვიათ, თუ როგორ პასუხობს ფოტოსინთეზი ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის ზრდას, ამ მეთოდმა ცვალებადი შედეგები აჩვენა.

ამიტომ, ბერკლის ლაბორატორიის მეცნიერმა, ტრევორ კინანმა და მისმა გუნდმა ახალი მიდგომა გამოიყენეს: მათ დაახლოებით ბოლო სამი ათწლეულის მანძილზე Global Carbon Project-ის მიერ აღწერილი ნახშირბადის შთანთქმის მაჩვენებლები შეაფასეს. მათ ნახშირბადის შთანთქმის მაჩვენებლის დასათვლელად 1982-2012 წლებში სატელიტიდან მიღებული სურათების საფუძველზე გაკეთებული შეფასებები მოდელებს შეადარეს, რომელიც ატმოსფეროსა და მიწას შორის ნახშირბადის მიმოცვლის მონაცემების გამოყენებითაა შექმნილი.

კვლევაში ხაზგასმულია ეკოსისტემების დაცვის მნიშვნელობა, რომლებიც ამჟამად კლიმატის ცვლილების ტემპის შენელებაში გვეხმარებიან, თუმცა კენანი აღნიშნავს, რომ ჯერჯერობით გაურკვეველია, თუ როდემდე გააგრძელებენ ტყეები ჩვენი ამ "სერვისით" უზრუნველყოფას.

"გვაქვს მოლოდინი, რომ გარკვეული დროის შემდეგ ისინი მეტ ნახშირორჟანგს ვეღარ დაიტევენ, მაგრამ არ ვიცით, ეს როდის მოხდება. ისინი ამჟამად ერთადერთ ბუნებრივ გამოსავალს წარმოადგენენ, რომლებიც კლიმატის ცვლილების შესაჩერებლად გაგვაჩნია".

კვლევას მხარს უჭერდნენ NASA და ენერგიის დეპარტამენტის მეცნიერების ოფისი.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.