Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gu bheil àite cudromach aig na preasan, na fìonaichean agus na craobhan a tha timcheall oirnn ann a bhith a’ gabhail a-steach cus gualain bhon àile. Ach aig àm air choreigin, faodaidh planntaichean na h-uimhir de ghualain a ghabhail is gu bheil an cuideachadh aca ann a bhith a’ sabaid ri atharrachadh clìomaid a’ tòiseachadh a’ crìonadh. Cuin dìreach a thachras seo? Tha luchd-saidheans a 'feuchainn ri freagairt a lorg don cheist seo.
A-riamh bho thòisich Ar-a-mach a’ Ghnìomhachais tràth san 20mh linn, tha na tha de ghualain san àile air adhbhrachadh le gnìomhachd daonna air a dhol suas gu mòr. A 'cleachdadh mhodailean coimpiutair, lorg na h-ùghdaran, a chaidh fhoillseachadh ann an Trends in Plant Science, gun do dh'èirich photoynthesis aig an aon àm le 30%.
“Tha e coltach ri gath solais ann an speur dorcha,” thuirt Lukas Chernusak, ùghdar sgrùdaidh agus eag-eòlaiche aig Oilthigh James Cook ann an Astràilia.
Ciamar a chaidh a cho-dhùnadh?
Chleachd Chernusak agus co-obraichean dàta bho sgrùdaidhean àrainneachd bho 2017, a thomhais carbonyl sulfide a chaidh a lorg ann an coraichean deigh agus sampallan adhair. A bharrachd air carbon dà-ogsaid, bidh planntrais a’ gabhail a-steach carbonyl sulfide rè a’ chuairt gualain nàdarra aca agus bidh seo gu tric air a chleachdadh airson photoynthesis a thomhas aig ìre cruinne.
“Bidh planntrais talmhainn a’ gabhail a-steach timcheall air 29% de na sgaoilidhean againn, a chuireadh air dhòigh eile ri dùmhlachd CO2 àile. Sheall mion-sgrùdadh air a’ mhodail againn gu bheil àite foto-co-chur talmhainn ann a bhith a’ stiùireadh a’ phròiseas seo de ghlacadh gualain nas motha na tha a’ mhòr-chuid de mhodailean eile air a mholadh," thuirt Chernusak.
Ach tha cuid de luchd-saidheans nach eil cho cinnteach mu bhith a’ cleachdadh carbonyl sulfide mar dhòigh air photoynthesis a thomhas.
Tha Kerry Sendall na bith-eòlaiche aig Oilthigh Georgia Southern a bhios a’ sgrùdadh mar a bhios planntrais a’ fàs fo dhiofar shuidheachaidhean atharrachadh clìomaid.
Leis gum faod gabhail ri carbonyl sulfide le planntrais atharrachadh a rèir na tha de sholas a’ faighinn, tha Sendall ag ràdh gum faodadh toraidhean an sgrùdaidh “a bhith ro-mheasta”, ach tha i cuideachd a’ toirt fa-near gu bheil ìre de mhì-chinnt aig a’ mhòr-chuid de dhòighean air photoynthesis cruinneil a thomhas.
Nas uaine agus nas tiugh
A dh'aindeoin dè an ìre de photoynthesis a tha air a dhol suas, tha luchd-saidheans ag aontachadh gu bheil an còrr de ghualain ag obair mar thodhar airson lusan, a 'luathachadh am fàs.
“Tha fianais ann gu bheil duilleach nan craobhan air fàs nas dùmhail agus gu bheil am fiodh nas dùmhail," thuirt Cernusak.
Thug luchd-saidheans bho Obair-lann Nàiseanta Oak Ride fa-near cuideachd nuair a tha planntrais fosgailte do ìrean nas àirde de CO2, gu bheil meud pore air na duilleagan ag àrdachadh.
Nochd Sendall, anns na sgrùdaidhean deuchainneach aice fhèin, planntaichean gu dà uair na tha de charbon dà-ogsaid a’ faighinn mar as trice. Fo na cumhaichean sin, a rèir beachdan Sendall, dh'atharraich co-dhèanamh dhuilleagan duille ann an dòigh a dh'fhàs e na bu duilghe dha luibhearan ithe.
A ’phuing tipping
Tha an ìre de CO2 san àile ag èirigh, agus thathar an dùil aig a' cheann thall nach bi e comasach dha na lusan dèiligeadh ris.
“Is e freagairt sinc gualain gu àrdachadh ann an CO2 àile fhathast a’ mhì-chinnt as motha ann am modaladh cearcall gualain na cruinne gu ruige seo, agus tha e na phrìomh dhraibhear airson mì-chinnt ann an ro-mheasaidhean atharrachadh clìomaid," thuirt Saotharlann Nàiseanta Oak Ride air an làrach-lìn aca.
Tha a’ bhuaidh as motha aig glanadh fearainn airson àiteach no àiteachas agus sgaoilidhean connaidh fosail air a’ chearcall gualain. Tha luchd-saidheans cinnteach mura stad an cinne-daonna bho bhith a’ dèanamh seo, gu bheil puing teannachaidh do-sheachanta.
“Thèid barrachd sgaoilidhean gualain a ghlacadh san àile, meudaichidh an dùmhlachd gu luath, agus aig an aon àm, bidh atharrachadh clìomaid a’ tachairt nas luaithe, ”arsa Daniel Way, eag-eòlaiche aig Oilthigh an Iar.
Dè as urrainn dhuinn a dhèanamh?
Tha luchd-saidheans aig Oilthigh Illinois agus Roinn an Àiteachais a’ feuchainn a-mach dòighean air planntaichean atharrachadh gu ginteil gus an urrainn dhaibh eadhon barrachd gualain a stòradh. Tha e an urra ri enzyme ris an canar rubisco CO2 a ghlacadh airson photoynthesis, agus tha luchd-saidheans airson a dhèanamh nas èifeachdaiche.
Tha deuchainnean o chionn ghoirid air bàrr atharraichte air sealltainn gu bheil àrdachadh càileachd rubisco ag àrdachadh toradh timcheall air 40%, ach faodaidh e barrachd air deich bliadhna a bhith a’ cleachdadh an einnsein planntrais atharraichte air sgèile mhòr malairteach. Gu ruige seo, cha deach deuchainnean a dhèanamh ach air bàrr cumanta leithid tombaca, agus chan eil e soilleir ciamar a dh’ atharraicheas rubisco na craobhan a bhios a’ cumail a’ charbon as motha.
San t-Sultain 2018, choinnich buidhnean àrainneachd ann an San Francisco gus plana a leasachadh gus coilltean a ghleidheadh, a tha iad ag ràdh a tha “am fuasgladh a dhìochuimhnich air atharrachadh clìomaid.”
“Tha mi a’ smaoineachadh gum bu chòir do luchd-dèanamh poileasaidh freagairt a thoirt do na co-dhùnaidhean againn le bhith ag aithneachadh gu bheil am biosphere talmhaidh an-dràsta ag obair mar sinc gualain èifeachdach, ”tha Cernusak ag ràdh. “Is e a’ chiad rud a nì thu a dhol an gnìomh sa bhad gus coilltean a dhìon gus an urrainn dhaibh cumail orra a’ cumail a’ charbon agus tòiseachadh air obair sa bhad gus an roinn lùtha a dhì-charbonachadh.”