Ζεστό και άθικτο διοξείδιο του άνθρακα

Τον περασμένο Ιούλιο, η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα ήταν 408 ppm. Τα τελευταία 400 εκατομμύρια χρόνια, μια συγκέντρωση CO2 300 ppm θεωρήθηκε υψηλή. Επομένως, η υψηλή συγκέντρωση του CO2 που βιώνουμε τώρα δεν φτάσαμε ποτέ στο τελευταίο μισό δισεκατομμύριο χρόνια. Η αύξηση αυτή θα έχει σίγουρα αντίκτυπο στον τρόπο με τον οποίο τα φυτά θα αυξηθούν τις επόμενες δεκαετίες.

Ιστορικό της συγκέντρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα της Γης © Κοινότητες Wikimedia

Τα φυτά είναι πραγματικά στην ευχάριστη θέση να έχουν περισσότερα CO2 διαθέσιμα στην ατμόσφαιρα, περισσότερο CO2 σημαίνει περισσότερα τρόφιμα. Το CO2 είναι τα βασικά συστατικά των φυτών και είναι στην πραγματικότητα η βάση για όλα τα βιολογικά μόρια. Μέσω της φωτοσύνθεσης, τα φυτά είναι σε θέση να πιάσουν τον άνθρακα από το CO2 και να τα βάλουν σε αλυσίδες άνθρακα γνωστές και ως υδατάνθρακες ή ζάχαρη.

Η άνοδος του CO2 αναμένεται να αυξήσει το ρυθμό της φωτοσύνθεσης και κατά συνέπεια να βελτιώσει την παγκόσμια ανάπτυξη της βλάστησης. Αυτό το πράσινο της Γης θα μπορούσε ενδεχομένως να μετριάσει την αλλαγή του κλίματος, λαμβάνοντας άνθρακα από την ατμόσφαιρα και να το αποθηκεύσει σε δέντρα. Διάφορα μοντέλα έχουν προβλέψει ότι η Γη θα γίνει πιο πράσινη σε κρύες περιοχές, ειδικά σε υψηλές ορεινές περιοχές. Ωστόσο, ακόμη και αν το διοξείδιο του άνθρακα είναι πιο άφθονο για την ανάπτυξη των φυτών, η έλλειψη νερού και η έλλειψη θρεπτικών συστατικών του εδάφους μπορούν να περιορίσουν την ανάπτυξη των φυτών.

Η αλλαγή του κλίματος έχει άλλα συστατικά που ενδέχεται να επηρεάσουν την ανάπτυξη των φυτών στο μέλλον. Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη με το αυξανόμενο επίπεδο CO2 θα μειώσει την ανάπτυξη των φυτών.

Το ένζυμο που επιτρέπει στις μονάδες να εισάγουν άνθρακα από το CO2 σε αλυσίδες άνθρακα ονομάζεται RubisCO. Αυτό το ένζυμο καθίσταται λιγότερο αποτελεσματικό κάτω από υψηλή θερμοκρασία επειδή διορθώνει το οξυγόνο αντί του άνθρακα. Στη συνέχεια το φυτό αρχίζει να κάνει φωτοψεκασμό που είναι εντελώς άχρηστο για τη σταθεροποίηση του άνθρακα. Είναι ένα είδος ενδιάμεσης αναβλητικότητας που απορροφά ενέργεια και μειώνει τη σύνθεση της ζάχαρης. Η υπερθέρμανση του πλανήτη και η φωτοαναπνοή μπορούν να μειώσουν σημαντικά την ικανότητα των μονάδων να αποθηκεύουν άνθρακα και να μετριάσουν την κλιματική αλλαγή.

Εξακολουθεί να είναι άγνωστος ποιος παράγοντας θα έχει τη μεγαλύτερη σημασία στις διεργασίες οικολογικής πράξης της Γης: πρόκειται να αναπτυχθούν ταχύτερα τα φυτά και να καθορίσουν περισσότερο άνθρακα ή πρόκειται να επιβραδύνουν την ανάπτυξη λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη;

Μια άλλη συνέπεια της αύξησης του CO2 είναι η αλλοίωση των τροφίμων που καλλιεργούμε. Υπό ατμόσφαιρα εμπλουτισμένη με CO2, το φυτό έχει ευκολότερη πρόσβαση στον άνθρακα από το άζωτο και κατά συνέπεια αποθηκεύει περισσότερο άνθρακα ως άμυλο και σάκχαρα. Για το λόγο αυτό, το φαγητό θα είναι πλουσιότερο σε ενέργεια αλλά φτωχότερο σε μικροθρεπτικά συστατικά.

Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στη Φύση το 2014, ο Samuel Myers και η ομάδα του προειδοποίησαν για τη μείωση των μικροθρεπτικών συστατικών σε κοινές καλλιέργειες βασικών καλλιεργειών που καλλιεργούνται υπό ατμόσφαιρα εμπλουτισμένη με CO2. Αναφέρει ότι το σιτάρι, το ρύζι, η σόγια και τα μπιζέλια που καλλιεργούνται κάτω από τέτοιες συνθήκες έχουν χαμηλότερο επίπεδο σιδήρου και ψευδαργύρου. Αυτά τα δύο μέταλλα είναι ήδη συχνά ανεπαρκή στη διατροφή μας και μια περαιτέρω μείωση θα μπορούσε πραγματικά να απειλήσει την υγεία εκατομμυρίων ανθρώπων, ιδίως στις φτωχές γειτονιές. Η έλλειψη σιδήρου δημιουργεί αναιμία ενώ η ανεπάρκεια ψευδαργύρου προσβάλλει το ανοσοποιητικό σύστημα. Σήμερα, πολλές άλλες μελέτες έχουν δημοσιευθεί προειδοποίηση σχετικά με τη μείωση των βιταμινών και των ορυκτών των καλλιεργειών που καλλιεργούνται υπό ατμόσφαιρα εμπλουτισμένη με CO2.

Φωτογραφία από τον Lidya Nada στο Unsplash

Το καλύτερο σενάριο για την ανθρωπότητα θα ήταν να μειώσουμε τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και να προσευχηθούμε για τον μηχανισμό της κλιματικής αλλαγής που έχουμε θέσει σε κίνηση για να επιβραδυνθεί. Οι άνθρωποι θα πρέπει να σταματήσουν να καταναλώνουν άχρηστα αγαθά και να σπαταλούν τρόφιμα ή ενέργεια. Οι επιχειρήσεις θα πρέπει να συλλέγουν φυσικούς πόρους και να καταστήσουν τα αγαθά βιώσιμα. Δεν πιστεύω ότι θα μπορέσουμε να το πράξουμε εγκαίρως. Πολλοί άνθρωποι θέλουν ένα αυτοκίνητο και το τελευταίο smartphone ή φορητό υπολογιστή που κυκλοφόρησε. Πολλές επιχειρήσεις επικεντρώνονται στο να κάνουν το μέγιστο χρηματικό κέρδος χωρίς να ασχολούνται με τον περιβαλλοντικό και κοινωνικό τους αντίκτυπο. Ορισμένες οργανώσεις αμφισβητούν το σημερινό καταναλωτικό σύστημα, κινήσεις όπως ο ελεύθερος και η απελευθέρωση δείχνουν πολλά υποσχόμενες, ωστόσο συγκεντρώνουν ακόμα μια μειονότητα ανθρώπων.

Δισεκατομμύρια κινέζικα και ινδιάνικα θέλουν να απολαμβάνουν την οικονομία της αγοράς, να αγοράζουν διάφορα αγαθά και να βγαίνουν από τη φτώχεια. Εκατομμύρια άνθρωποι στις ανεπτυγμένες χώρες έχουν ένα μεγάλο περιβαλλοντικό αποτύπωμα και δεν είναι έτοιμοι να αφήσουν την άνεσή τους για να το μειώσουν.

Υποθέτω ότι οι επιχειρήσεις θα συνεχίσουν ως συνήθως και το επίπεδο CO2 στην ατμόσφαιρα θα συνεχίσει να αυξάνεται και να ενισχύει τις καταστροφικές συνέπειες της αλλαγής του κλίματος. Οι άνθρωποι από τα φτωχά απομακρυσμένα μέρη πιθανότατα θα υποφέρουν από αύξηση της θάλασσας και μετεωρολογικά ακραία γεγονότα. Υποθέτω επίσης ότι οι πλούσιοι άνθρωποι θα είναι σε θέση να αποφύγουν τις συνέπειες της αλλαγής του κλίματος. Θα αγοράσουν τροφή πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, θα αποκτήσουν ένα κλιματιζόμενο σπίτι στην κορυφή ενός λόφου και θα απολαύσουν τη ζωή ενώ θα παρακολουθήσουν τα νέα στην τηλεόραση. Ένα λαμπρό μέλλον δεν είναι; Θέλω να πω αν μπορείτε να το αντέξετε οικονομικά.