Växtlighetens upptag av koldioxid riskerar att minska

Den globala uppvärmningen kan bli ännu större än enligt tidigare beräkningar. Hittills har vegetationen dämpat klimatförändringen genom att ta upp en del av den koldioxid som släpps ut, men träd och andra växters upptag av koldioxid riskerar att minska. Det visar en internationell forskningsstudie där Umeå universitet deltar.

– Växterna behöver koldioxid för sin fotosyntes, men högre halter av koldioxid i atmosfären leder inte nödvändigtvis till ökad tillväxt i vegetationen, säger Jürgen Schleucher, professor vid Umeå universitet.

I studien har en grupp internationella forskare sammanfattat kunskapen om hur växter påverkas av ökade koldioxidnivåer. Växtligheten på land tar för närvarande upp cirka en tredjedel av den koldioxid som släpps ut till följd av mänsklig aktivitet.

Dramatiskt scenario

Trots att växternas upptag är en sänka för koldioxid följer världen ändå för närvarande det mest dramatiska scenariot för global uppvärmning av de olika scenarier som den internationella klimatforskningspanelen IPCC har skisserat. Utan vegetationens stora upptag av koldioxid skulle klimatförändringarna ha varit ännu mer drastiska än idag. Det är därför väsentligt att beräkna hur det upptaget kan komma att förändras.

Beräkningar av den globala kolcykeln, hur kolet frigörs som koldioxid och sedan binds, bygger på såväl statistikdata som datormodeller och mätningar av bland annat koldioxidkoncentrationen.

Den terrestra koldioxidsänkan har under senaste åren varit kring 11 miljarder ton koldioxid per år, jämfört med utsläpp på 35 miljarder ton. Detta är nuläget, men för att gå framåt och beräkna den globala kolbalansen vid nästa sekelskifte, för våra barnbarnsbarn, fick forskarna först bena ut de fysiologiska mekanismerna bakom. Det handlar om hur mycket av koldioxidupptaget som förklaras av koldioxiddriven ökning av fotosyntesen, och huruvida modeller för fotosyntesen beskriver dess ökning på rätt sätt. Utöver detta måste man utreda om nuvarande effekter består över årtionden.

Koppling till EU

Forskningen i Jürgen Schleuchers grupp vid Umeå universitet har bidragit med resultat om hur koldioxidökningen har påverkat växternas fotosyntes under de senaste decennierna. Det har varit något av ett detektivarbete där forskarna först fick utveckla metoder för att upptäcka förändringar genom kemisk analys av socker som bildats av fotosyntesen. Metoderna har sedan kalibrerats genom experiment där man ändrat koldioxidkoncentrationen. Slutligen analyserades bland annat sockerbitar som folk har sparat sedan 1950-talet!

Slutsatsen i den vetenskapliga artikeln är att den hittillsvarande modellen för fotosyntesen bara förklarar en del av den terrestra koldioxidsänkan.

– Vegetationens upptag har köpt oss tid i klimatarbetet. Men upptaget kommer sannolikt att minska i framtiden, bland annat eftersom temperaturhöjningen kommer att dämpa fotosyntesen. Då kommer det istället att krävas ännu större minskningar av utsläppen. Det är glädjande att denna forskning har bidragit till EUs beslut att höja klimatmålen för år 2030, säger Jürgen Schleucher.

Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften New Phytologist.

Om den vetenskapliga publiceringen
Integrating the evidence for a terrestrial carbon sink caused by increasing atmospheric CO2
Anthony P. Walker et al. New Phytologist Volume 229, pages 2413-2445, March 2021
https://doi.org/10.1111/nph.16866

För mer information, kontakta gärna
Jürgen Schleucher
Institutionen för medicinsk kemi och biofysik, Umeå universitet
Telefon: 070-549 46 64
E-post: jurgen.schleucher@umu.se