Горячий и неусваиваемый углекислый газ

В июле прошлого года концентрация CO2 в атмосфере составляла 408 промилле. За последние 400 миллионов лет концентрация CO2 в 300 ppm считалась высокой. Поэтому высокая концентрация CO2, которую мы испытываем сейчас, никогда не была достигнута за последние полмиллиарда года. Это увеличение наверняка повлияет на то, как растения будут расти в следующие десятилетия.

История концентрации атмосферного CO2 на Земле © Wikimedia commons

Растения на самом деле счастливы иметь больше CO2 в атмосфере, больше CO2 означает больше пищи. CO2 является основным компонентом растений и фактически является основой для всех биологических молекул. Посредством фотосинтеза растения могут улавливать углерод из CO2 и помещать его в цепочки углерода, также известные как углеводы или сахар.

Ожидается, что рост СО2 увеличит скорость фотосинтеза и, следовательно, улучшит глобальный рост растительности. Это озеленение Земли может потенциально смягчить изменение климата, если выбросить углерод из атмосферы и сохранить его на деревьях. Различные модели предсказывали, что Земля станет более зеленой в холодных районах, особенно в высокогорных регионах. Тем не менее, даже если CO2 является более распространенным для роста растений, нехватка воды и недостаток питательных веществ в почве могут ограничить рост растений.

Изменение климата имеет и другие компоненты, которые могут ухудшить рост растений в будущем. Глобальное потепление, связанное с повышением уровня CO2, приведет к снижению роста растений.

Фермент, позволяющий растениям вводить углерод из CO2 в углеродные цепи, называется RubisCO. Этот фермент становится менее эффективным при высокой температуре, потому что он связывает кислород вместо углерода. Затем растение начинает делать фотореспирацию, которая совершенно бесполезна для фиксации углерода. Это своего рода промедление фермента, которое тратит энергию и уменьшает синтез сахара. Глобальное потепление и фотодыхание могут серьезно снизить способность растений накапливать углерод и смягчать изменения климата.

Пока неизвестно, какой фактор будет иметь наибольшее значение в процессах озеленения Земли: будут ли растения расти быстрее и поглощать больше углерода, или они будут замедлять рост из-за глобального потепления?

Еще одним следствием повышения уровня CO2 является изменение продуктов питания, которые мы выращиваем. В атмосфере, обогащенной CO2, растение имеет более легкий доступ к углероду, чем к азоту, поэтому в нем накапливается больше углерода в виде крахмала и сахаров. По этой причине пища будет богаче по энергии, но беднее микроэлементами.

В статье, опубликованной в журнале Nature в 2014 году, Сэмюэль Майерс и его команда предупреждали о сокращении количества микроэлементов в основных основных культурах, выращиваемых в атмосфере, обогащенной CO2. Он сообщил, что пшеница, рис, соя и горох, выращенные в таких условиях, имеют более низкий уровень железа и цинка. Эти два минерала уже часто испытывают дефицит в нашем рационе, и дальнейшее их снижение может поставить под угрозу здоровье миллионов людей, особенно в бедных районах. Дефицит железа создает анемию, а дефицит цинка ослабляет иммунную систему. Сегодня было опубликовано много других исследований, предупреждающих о снижении содержания витаминов и минералов в культурах, выращиваемых в атмосфере, обогащенной СО2.

Фото Лидии Нада на Unsplash

Наилучшим сценарием для человечества было бы сокращение выбросов парниковых газов и молитва о механизме изменения климата, который мы привели в действие, чтобы замедлить. Люди должны были бы прекратить потреблять ненужные товары и тратить впустую еду или энергию. Бизнесу придется добывать природные ресурсы и производить товары на устойчивой основе. Я не верю, что мы сможем сделать это вовремя. Слишком много людей хотят автомобиль и последний выпущенный смартфон или ноутбук. Слишком много предприятий сосредоточены на получении максимальной денежной прибыли, не заботясь об их экологическом и социальном воздействии. Некоторые организации ставят под сомнение нынешнюю систему защиты прав потребителей, такие движения, как фриганизм и движение против роста, выглядят многообещающе, однако они все еще собирают меньшинство людей.

Миллиарды китайцев и индийцев хотят наслаждаться рыночной экономикой, покупать различные товары и выходить из нищеты. Миллионы людей в развитых странах имеют большой экологический след и не готовы оставить свой комфорт, чтобы уменьшить его.

Я предполагаю, что бизнес будет продолжаться как обычно, и уровень CO2 в атмосфере будет продолжать расти и усиливать катастрофические последствия изменения климата. Люди из бедных отдаленных мест, вероятно, пострадают от подъема на море и экстремальных метеорологических явлений. Я также предполагаю, что богатые люди смогут избежать последствий изменения климата. Они будут покупать пищу, богатую питательными веществами, иметь кондиционированный дом на вершине холма и наслаждаться жизнью, смотря новости по телевизору. Светлое будущее не так ли? Я имею в виду, если вы можете себе это позволить.