Az utolsó jégkorszak idején a növények egy különleges mechanizmussal tudták stabilizálni a légköri szén-dioxid (CO₂) szintet, lehetővé téve saját túlélésüket a szélsőséges körülmények között. A Penn Állami Egyetem kutatói szerint az őskori fák fokozták a fotoreszpirációt, ami részben visszajuttatta a CO₂-t a légkörbe, megakadályozva a kritikus szint alá csökkenését.
Ez a folyamat biztosította, hogy a légköri CO₂ koncentráció 185–210 ppm között maradjon, még a jégkorszak leghidegebb időszakaiban is, így a növények életben maradhattak.
Mi az a fotoreszpiráció?
A fotoreszpiráció során a növények oxigént vesznek fel és CO₂-t bocsátanak ki. Ez csökkenti a fotoszintézis hatékonyságát, különösen alacsony CO₂-szint és hideg körülmények között, de védő mechanizmusként működik, megakadályozva a túlzott szénmegkötést a talajban és a fában.
Hogyan vizsgálták a folyamatot?
A kutatók fosszilis fa mintákat elemeztek Észak-Amerikából, különösen a kaliforniai La Brea bitumenbányákból. Egy új módszerrel, amely a fosszilis fa izotópcsoportjait vizsgálja, meghatározták a fotoreszpiráció „kémiai ujjlenyomatait”.
Eredmények:
- A jégkorszak idején a melegebb területeken növő fák magasabb fotoreszpirációval rendelkeztek, mint a modern fák.
- Ez azt jelzi, hogy a CO₂ alacsony szintje jelentősen befolyásolta a növények szénkibocsátását és termelékenységét.
Miért fontos ez a mai kutatás szempontjából?
- Segít megérteni a növények önszabályozó szerepét a légköri CO₂ szinten a múltban.
- Lehetővé teszi a modern éghajlati modellek pontosabb kidolgozását, figyelembe véve a bioszféra reakcióit.
- Rávilágít, hogy a fosszilis növények tanulmányozása kulcsfontosságú a jövőbeli éghajlati forgatókönyvek előrejelzéséhez.
A kutatás partnerei és finanszírozása
A tanulmányban részt vettek a Penn State University, Berkeley-i Kaliforniai Egyetem, Brown Egyetem és a La Brea Tar Pit Múzeum kutatói. A finanszírozást többek között a National Oceanic and Atmospheric Administration és az US National Science Foundation biztosította.
