Foto: Darice de Cuba
Ilmu yang sangat kompleks yang mendasari pemahaman kita tentang perubahan iklim dapat diringkas menjadi perhitungan sederhana: beberapa proses menghasilkan karbon dioksida, seperti kebakaran hutan atau pembakaran bahan bakar fosil, dan beberapa menyerapnya, seperti pertumbuhan tanaman. Bagi mereka yang mencoba menafsirkan anggaran karbon global, pertanyaan kunci berkisar pada berapa banyak karbon dioksida yang dapat ditarik pohon atau lumut atau semak dari udara. Eksperimen skala besar, berjalan selama lebih dari selusin tahun, telah menemukan bahwa nilai ini mungkin jauh lebih sedikit daripada yang diantisipasi beberapa ilmuwan.
Pikirkan karbon atmosfer sebagai anggaran rumah tangga: temuan baru ini seperti bos Anda yang memberikan potongan gaji. Tiba-tiba, akan jauh lebih sulit untuk memenuhi kebutuhan. Alam :
Ketika kadar karbon dioksida di atmosfer terus naik, sebagian besar model iklim memproyeksikan bahwa lautan dan pohon dunia akan terus menyerap lebih dari setengah CO2 tambahan. Tetapi para peneliti melaporkan minggu ini bahwa kapasitas tanaman darat untuk menyerap lebih banyak CO2 akan jauh lebih rendah daripada yang diperkirakan sebelumnya, karena keterbatasan nutrisi tanah.
Di Cedar Creek Ecosystem Science Reserve di Minnesota, para ilmuwan telah membuat 296 plot padang rumput eksperimental untuk menguji efek dari berbagai kombinasi tanaman, tingkat karbon dioksida dan tingkat nitrogen pada tingkat pertumbuhan tanaman. Eksperimen ini telah berjalan sejak 1992, dan sepanjang waktu itu para peneliti telah menemukan bahwa efek peningkatan kadar karbon dioksida pada tanaman dapat melalui beberapa fase berbeda.
Selama beberapa tahun pertama, para ilmuwan menemukan bahwa padang rumput mengikuti gagasan “efek pemupukan karbon.” Karena tanaman menggunakan karbon dioksida untuk mendorong fotosintesis dan tumbuh, lebih banyak karbon dioksida berarti lebih banyak pertumbuhan tanaman. Namun, kenaikan kecil dalam konsumsi karbon ini tidak berlangsung lama.
Setelah dua tahun, pertumbuhan tanaman menjadi dibatasi oleh ketersediaan nitrogen di tanah. Makanan nabati standar yang Anda pilih di toko kaya akan nitrogen, kalium dan fosfor, masing-masing bahan bakar yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Jadi, bahkan dengan pasokan karbon dioksida yang meledak, tidak ada nitrogen berarti tidak ada pertumbuhan.
Dalam studi baru, para ilmuwan Peter Reich dan Sarah Hobbie melihat kembali pada set pengamatan selama 13 tahun dari plot eksperimental. Apa yang mereka temukan adalah bahwa di plot rumput yang tidak memiliki nitrogen tambahan ditambahkan, pertumbuhan tanaman hanya setengah dari plot dengan banyak nitrogen, bahkan ketika keduanya memiliki karbon dioksida ekstra. Meskipun gagasan pertumbuhan terbatas nitrogen ini telah ada selama beberapa waktu, belum ada banyak penelitian di lapangan untuk menunjukkannya.
Lebih banyak dari Smithsonian.com:
Fenomena, Komentar dan Catatan
Guzzlers Gas
