Istraživači sa Državnog univerziteta Severne Karoline koristili su satelitske snimke i senzore polja da bi procenili promene u rastu listova biljaka širom sveta usled globalnog zagrevanja. Istraživači su otkrili da će promene u „ozelenjavanju“, ili količini listova koje biljke mogu da proizvedu, igrati značajnu ulogu u tome koliko biljke ugljen-dioksida hvataju i skladište.
„Dok radimo na predviđanju buduće klime, veliko pitanje je: šta će se dogoditi sa vegetacijom, jednom od najvećih skladišta ugljenika na Zemlji?“ rekao je koautor studije Džoš Grej, vanredni profesor šumarstva i ekoloških resursa u državi NC.
„Znamo da će temperature rasti i da će sezona rasta biti duža na većini mesta, ali postoji mnogo nepoznanica o tome kako će to uticati na to kako ugljenik kruži između biljaka i atmosfere. Naši novi rezultati nam omogućavaju da budemo sigurniji u to šta te promene će biti“.
Pored promene vremena i dužine godišnjih doba, Grej je rekao da su klimatske promene takođe značile novi rast biljaka u nekim oblastima. Međutim, promene u klimi takođe mogu doprineti onome što oni nazivaju „smeđivanjem“. Pored toga, Grej je rekao da više temperature mogu da ometaju fotosintezu biljaka.
Glavno otvoreno pitanje za istraživače klimatskih promena je kako će promene dužine sezone i „ozelenjavanje“ u odnosu na „smeđe“ uticati na to koliko će biljke ugljen-dioksida uzeti iz atmosfere na globalnom nivou. Ovo je posebno važno s obzirom na to da je ugljen-dioksid gas staklene bašte koji doprinosi globalnim klimatskim promenama.
„Ranije proleće bi moglo biti dobro za produktivnost biljaka jer imate duži period usvajanja ugljenika“, rekao je prvi autor studije Ksiaojie Gao, diplomirani student u Centru za geoprostornu analitiku NC State. „Međutim, duža jesen bi mogla pogoršati situaciju. U jesen, biljke imaju tendenciju da emituju ugljenik.“
U studiji objavljenoj u Global Biogeochemical Cicles, istraživači su želeli da shvate ulogu dužine vegetacije, kao i broja listova koje biljke proizvode, u usvajanju ugljenika. Da bi to uradili, koristili su satelitska merenja infracrvene svetlosti od 2000-2014 za merenje biomase listova biljaka. Biljke ne mogu da koriste infracrveno svetlo za fotosintezu, pa ga reflektuju.
„Zdravo zeleno lišće je kao infracrvena ogledala“, rekao je Grej. „Dakle, izgledaju zaista ‘svetlo’ za satelite na ovim talasnim dužinama. Uz nekoliko trikova, možemo izračunati indeks koji predstavlja kombinaciju koliko je svetlo mesto u infracrvenim i crvenim talasnim dužinama, i odgovara koliko listova ima u mesto.“
Pored toga, istraživači su koristili senzore na tornjevima na terenu kako bi izmerili razmenu ugljen-dioksida između biljaka i vazduha kako bi izračunali koliko se biljke ugljenika svake godine uklanjaju iz atmosfere tokom fotosinteze.
Otkrili su da količina lisne biomase, ili količina listova koje biljke proizvedu u godini, ima veći uticaj na neto unos ugljenika nego promene u dužini vegetacije.
„Postoje mesta gde imamo više listova nego što smo imali, posebno na višim geografskim širinama“, rekao je Grej. „Postoje i mesta gde bi proleće moglo doći rano, a jesen kasno. Sve ove promene utiču na količinu fotosinteze koja se odvija, ali količina listova koje biljke proizvode ima jaču povezanost sa unosom ugljenika od promene u dužini vegetacije. Drugim rečima, otkrili smo da su trendovi ozelenjavanja važniji funta za funtu nego produženje sezone rasta za unos ugljenika.“
Grej je rekao da njihovi nalazi takođe sugerišu da bi satelitski snimci mogli biti od pomoći u praćenju promena u rastu biljaka i promena u ciklusu ugljenika, kako se klima menja. Pored toga, njihovi nalazi bi trebalo da daju informaciju o budućim predviđanjima buduće uloge biljaka u hvatanju ugljenika.
„Da li će vegetacija širom sveta postati produktivnija? Taj deo budžeta za ugljenik ima prilično velike trake grešaka“, rekao je Grej. „Mislimo da možemo da koristimo ove informacije u budućnosti da bismo bili sigurniji u to kako bi te promene mogle izgledati.