Hiilidioksidin vaikutus kasvien kasvuun: Pitkäaikainen tutkimus
Hiilidioksidi ja ilmastonmuutos
Ilmastonmuutoksen taustalla oleva monimutkainen tiede voidaan kiteyttää yksinkertaiseksi laskutoimitukseksi: tietyt prosessit, kuten metsäpalot ja fossiilisten polttoaineiden polttaminen, vapauttavat hiilidioksidia ilmakehään, kun taas toiset, kuten kasvien kasvu, sitovat sitä. Sen ymmärtäminen, kuinka paljon hiilidioksidia kasvit voivat sitoa ilmasta, on olennaisen tärkeää tulevien ilmastoskenaarioiden ennustamiseksi.
Hiilidioksidilannoitusvaikutus ja sen rajoitukset
Alun perin tutkijat uskoivat, että hiilidioksidipitoisuuden nousu johtaisi kasvien kasvun lisääntymiseen ”hiilidioksidilannoitusvaikutuksen” vuoksi. Minnesotan Cedar Creek Ecosystem Science Reservessä suoritettu pitkäaikainen koe on kuitenkin paljastanut, että tämä vaikutus voi olla paljon heikompi kuin odotettiin.
Typen rooli kasvien kasvussa
Vuonna 1992 aloitettu koe käsitti 296 kokeellista ruohoalueen koealaa, joilla tutkijat testasivat vaihtelevilla hiilidioksidi- ja typpipitoisuuksilla kasvien kasvuun. He havaitsivat, että vaikka hiilidioksidi aluksi vauhditti kasvien kasvua, tämä vaikutus oli lyhytaikainen.
Kahden vuoden kuluttua kasvien kasvua alkoi rajoittaa maaperän typen saatavuus. Typen on kasvien kasvulle välttämätön ravinne, eivätkä kasvit voi kukoistaa ilman sitä edes runsaalla hiilidioksidilla.
Pitkäaikaiset havainnot ja vaikutukset
Tutkijat Peter Reich ja Sarah Hobbie analysoivat 13 vuoden tutkimustietoja ja havaitsivat, että kasvien kasvu koealoilla, joille ei annettu lisätyppeä, oli vain puolet siitä, mitä se oli koealoilla, joilla typpeä oli runsaasti, vaikka hiilidioksidipitoisuus oli kummassakin tapauksessa koholla.
Tämä tutkimus tarjoaa vahvaa näyttöä typen rajoittaman kasvun käsitteelle, jota on teoretisoitu jo jonkin aikaa, mutta jolle ei ole ollut olemassa pitkäaikaista kenttätutkimusta sen tueksi.
Vaikutukset ilmastonmuutoksen hillitsemiseen
Tämän tutkimuksen tuloksilla on merkittäviä vaikutuksia käsitykseemme ilmastonmuutoksen hillintästrategioista. Jos kasvit eivät pysty sitomaan niin paljon hiilidioksidia kuin aiemmin on ajateltu, se tarkoittaa, että muita kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismenetelmiä on ehkä tutkittava.
Lisätutkimuksen tarve
Vaikka tämä tutkimus antaa arvokasta tietoa hiilidioksidin, typen ja kasvien kasvun välisestä monimutkaisesta suhteesta, tarvitaan vielä lisää tutkimusta, jotta voidaan täysin ymmärtää vaikutukset globaaliin hiilikiertoon ja ilmastonmuutokseen. Cedar Creekissä tehdyn kaltaiset pitkäaikaiset tutkimukset ovat olennaisen tärkeitä paljastettaessa planeettamme ekosysteemien monimutkaista toimintaa.
