Quru bitkilərindən fotosintezin sürətini qiymətləndirmək üçün yeni bir üsul aşkar edir ki, peyk müşahidələri – yer üzündə karbon qəbulunun miqdarını ölçmək üçün hazırkı qızıl standart – bu vacib metrikanı düzgün qiymətləndirmir və bu, gələcək iqlim dəyişikliyi ilə bağlı model proqnozlarının dəqiqliyini məlumatlandıra və təkmilləşdirə bilər.

Təbiətdə nəşr olunan “ Bitki Karbonil Sulfid Almasından Nəticə Edilən Yer Fotosintezi” adlı yeni metodu təsvir edən bir məqalə , peyklərin qiymətləndirilməməsinin çoxunun əsasən tropiklərdə yer məlumatlarının qeyri-adekvat əhatə olunması ilə əlaqədar olduğunu ortaya qoydu.

Yeni üsul okeanlardan, vulkanlardan və dərin dəniz kanallarından atmosferə daxil olan karbonil sulfid adlı iz qazının izlənməsinə əsaslanır. Karbonil sulfid karbon qazı ilə paralel olaraq bitkilərə udulur , lakin yarpaqlar tərəfindən karbon dioksidin qəbulunu ölçmək üçün standart prosesdən fərqli olaraq fotosintez sürətlərinin sadə ölçülməsini təmin edir.

Elm adamları, müəyyən bir müddət ərzində bir ekosistemdə yarpaqları, gövdələri və kökləri böyütmək üçün bitkilərin fotosintez zamanı qəbul etdiyi karbonun ümumi miqdarını təsvir etmək üçün ümumi ilkin istehsal (GPP) terminini fotosintez dərəcələri ilə sinonim olaraq istifadə edirlər. GPP-nin hesablanması elm adamlarına bitkilərin atmosferdən nə qədər karbon qazı çəkdiyi barədə məlumat verir, lakin bitkilərin karbon dioksidi də buraxdığı tənəffüs kimi qarışıq amillər dəqiq ölçmə əldə etməyi qeyri-mümkün edir.

“Bu sənəd daha məhdud GPP qiymətləndirilməsi istiqamətində əhəmiyyətli bir addım atdı” dedi birinci müəllif Jiameng Lai, böyük müəllif Ying Sun laboratoriyasında doktorant, İnteqrativ Bitki Elmləri Məktəbinin Torpaq və Bitki Elmləri Bölməsində geoməkan elmləri üzrə dosent. Kənd Təsərrüfatı və Həyat Elmləri Kollecində.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1729105565&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-gas-advance-carbon.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOS4wLjY2NjguMTAxIl0sWyJOb3Q9QT9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiXV0sMF0.&dt=1729105149600&bpp=1&bdt=286&idt=546&shv=r20241014&mjsv=m202410150101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D534c8786bf75d2ee%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729105473%3AS%3DALNI_MbTHKZxl7gLOzTILa8TX13EitEOIw&gpic=UID%3D00000f0bc87df992%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729105473%3AS%3DALNI_MaecMbMcxPwV-J3CvP8YQRtr_yFWw&eo_id_str=ID%3D225932ab59df61d0%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729105473%3AS%3DAA-AfjYAtaJRoyFre-9Jvpoxw817&prev_fmts=0x0%2C1381x663&nras=2&correlator=1177019367714&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.375&dmc=8&adx=326&ady=1850&biw=1381&bih=663&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C95331832%2C95344188%2C95345270%2C31088101%2C31087609&oid=2&pvsid=3472057782386150&tmod=520045854&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1396%2C663&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsW251bGwsbnVsbCxudWxsLCJkZXByZWNhdGVkX2thbm9uIl0sbnVsbCwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

“Bizim yanaşmamız məkan və müvəqqəti GPP paylamalarını həll etməyə qadirdir – bizi təkcə qlobal miqyas haqqında məlumatlandırmaq deyil, həm də GPP-nin harada və nə vaxt bitdiyini və ya az qiymətləndirildiyini göstərir.”

Karbonil sulfidə əsaslanan GPP dəyərləri bitkilərin ildə təxminən 160 petaqram (Pg) karbon istifadə etdiyini (və atmosferdən çıxardığını) ortaya qoydu ki, bu, peyk müşahidələrindən əldə edilən mövcud GPP təxminlərindən xeyli yüksəkdir və təxminən 120-130 Pgs karbon ildə. Petaqram 1 milyard metrik tona bərabər olan kütlə vahididir.

“Bu o deməkdir ki, bizim qiymətləndirməmiz iqlim modelinin simulyasiyalarını müqayisə etmək üçün istifadə olunan qlobal GPP üçün mövcud qızıl standartdan xeyli yüksəkdir” dedi Sun. “Mövcud GPP hesablamalarının bu böyük qiymətləndirilməməsi tropiklərdən qaynaqlanır.”

Tədqiqatçılar tropikləri daha çox yer və peyk məlumatı tələb edən əsas sahə kimi müəyyən ediblər, çünki orbitə çıxan peyklər fasilələrlə ərazilərdən keçərkən və bulud örtüyü ilə maneə törətdikləri üçün davamlı müşahidələrdən məhrumdurlar. Həmçinin, iqlim modelləri tropik GPP-ni təqlid edir, sanki meşə strukturları və funksiyaları hər yerdə homogen idi. Əslində, Amazon, məsələn, karbon udma qabiliyyəti baxımından böyük fəza dəyişkənliyinə malikdir. Quraqlıqlar baş verdikdə Amazon bölgəsinin müxtəlif ərazilərində təsirlər dəyişir.

“Heç bir peyk müşahidələri və ya hazırkı iqlim modeli simulyasiyaları həqiqətən tropik tropik meşələr daxilində bu cür məkan qradiyenti və ya dəyişkənliyi xarakterizə edə bilməz” dedi Sun.

Məqalədə tədqiqatçılar bitkilər tərəfindən karbonil sulfid udulmasını simulyasiya etmək və sonra bu təxminləri GPP-yə çevirmək üçün mexaniki bir model hazırladılar. Alimlər artıq karbonil sulfid axınının hesablanması üçün modellər hazırlasalar da, onlarda mezofil diffuziyası adlanan əsas mexanizm yoxdur.

İndiyə qədər modellər yalnız karbon qazının atmosferdən yarpaq məsamələrinə yayılmasını hesablayırdı. Lakin əlavə bir daxili yol var – mezofil diffuziyası – burada qaz yarpağın daha dərinliyində fotosintezin baş verdiyi xloroplastlara yayılır.

“Hazırda iqlim və yer səthi modelçiləri bu prosesə məhəl qoymurlar, lakin modellərdə dinamik olaraq nəzərə alınmadan karbonil sulfid axını və ya qlobal fotosintezi dəqiq simulyasiya edə bilmərik” dedi Sun.

CALS-də İnteqrasiya Bitki Elmləri, Torpaq və Bitki Elmləri Bölməsində Liberty Hyde Bailey professoru, həmmüəllif Yiqi Luo, ” Karbonil sulfiddən GPP-nin yeni təxminləri gələcək iqlim proqnozlarını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirəcək, çünki hər şey dəyişməzdir” dedi.

“Bu o deməkdir ki, quru biosferi atmosferdən daha çox karbon qazı götürmək qabiliyyətinə malikdir.” Nəticələr həmçinin iqlim dəyişikliyini azaltmaq üçün karbon qazının çıxarılması strategiyalarının necə hazırlandığını dəyişdirmək potensialına malikdir , Luo dedi.

Tədqiqat bitkilərin əvvəllər düşünüldüyündən daha çox CO _{2 qəbul edə biləcəyini ortaya çıxarsa da, bitkilərin CO 2} buraxdığı qlobal tənəffüsün hazırkı təxmininin də az qiymətləndirildiyini qeyd edən müəlliflər.

Daha çox məlumat: Jiameng Lai et al, Bitki karbonil sulfid qəbulundan nəticələnən yer fotosintezi, Təbiət (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08050-3 .

Jurnal məlumatı: Təbiət 

Cornell Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir