Mikä on hiilidioksidin tehtävä fotosynteesissä?

Paras vastaus

Fotosynteesi vie vettä (H2O) plus hiilidioksidia (CO2) ja käyttää aurinkoenergiaa muuttaen sen erilaisiksi sokereiksi . Otetaan esimerkiksi glukoosi (C6H12O6): Se vie 6 molekyyliä CO2: ta ja kuusi H2O: ta – tuloksena on yksi glukoosimolekyyli. Koska mukana oli 18 happiatomia ja sokerissa on vain 6, jäljellä olevat 12 happiatomia kuudesta O2-molekyylistä.

Normaali eläin- ja yökasvien hengitys tekee melkein päinvastoin – kääntämällä happea ja sokerit (ja muut tavarat) takaisin CO2: ksi ja veteen. Energia, jonka kasvi sulkee sokeriin, tulee energiaksi aktiviteettimme ohjaamiseksi – ja vastineeksi teemme enemmän hiilidioksidia, jotta se muuttuu takaisin ruokaksi.

Se on kaunis asia!

Vastaa

Meillä ei ole yksi, vaan kaksi jääkautta. Kvaternaarinen jäätyminen pohjoisella pallonpuoliskolla alkoi 2,58 vuotta sitten. Pleistoseenijäätyminen alkoi yli kymmenen kertaa niin kauan sitten, kun Etelä-Amerikan levy erottui Etelämantereen levystä avaamalla Drake Passagen, jolloin sirkumpolaarinen virta, suurin ja kylmin merivirta. [Huomaa: Etelä-Amerikan levyn liittämisen Pohjois-Amerikan levyyn muutama miljoona vuotta sitten, joka katkaisee virtauksen Atlantin ja Tyynenmeren välillä, oletetaan vaikuttaneen pohjoisen jäätymisen puhkeamiseen.]

Se on kaksinkertainen pahoinpitely. 25 vuosituhatta sitten viimeisen jääkauden jääkauden maksimissa hiilidioksiditasot laskivat 170 ppm: iin (miljoonasosat), taso, joka edustaa vakavaa kasvien elämän vaikeudet, jotka, kuten opimme lukiokoulussa, riippuvat kasvusta hiilidioksidista.

Paleoliittinen (enemmän tai vähemmän ”jääkausi”) ihminen juhli. Jääkauden aikana nisäkkäistä oli kehittynyt suuria, helposti metsästettäviä petoja. Jäätiköt padostivat puroja muuttamalla ne mataliksi järviksi, jotka täynnä lohia. Lähistöllä oli jäätä ympäri vuoden lihan pakastamiseksi pitkiksi talviksi, kun metsästys oli vaikeaa. Paleoliittisen ihmisen ruokavaliossa oli arvokasta vähän kasvisruokia.

Vain kaikkein sydämellisimmät kasvit selviävät jääkauden määrinä – puut, jäkälät ja vastaavat. Ensiluokkaisten vihannesten muodostavat varret ja viljaruohot olivat melko niukat. Kasvukaudet vähenivät huomattavasti.

Laajan ja monipuolisen, parin sadan miljoonan vuoden takaisen kasvillisuutemme velkaa superkontinentin Gondwanan hajoamiselle. Kun Etelä-Aasian ja Australian levyt luistelivat (geologisesti) todellisen matalan Tethys-valtameren yli, käsittämättömiä määriä kalkkikiveä merenpohjaa haihtui hiilidioksidiksi (Himalajan huiput koostuvat juuri tällaisesta kalkkipitoisesta merenpohjasta) sinä idea).

Iltapäivän ajan hiilidioksidi on leijunut kymmenen kertaa ja enemmän yli nykyisen yli 400 ppm: n , taivas kasveille. Kokeellisissa kasvihuoneissa kasvit kukoistavat parhaiten välillä 5000–15 000 ppm, tasoilla, joilla ilma alkaa haistella meitä, vaikka 15 000 ppm on vain 1,5 prosenttia.

Kasveista on kehittynyt eri polkuja fotosynteesille. Kuumaan, kosteaan ilmastoon mukautetut kasvit ovat kehittäneet tapoja käyttää aina hiilidioksidia vapauttamalla O2 (katso C4-fotosynteesi) Kuumaan, kuivaan ilmastoon mukautetut kasvit ovat kehittäneet tapoja säästää kosteutta (katso CAM-fotosynteesi). Mutta suurin osa kasveista riippuu edelleen C3-fotosynteesistä. Ylivoimaisesti yleisin proteiini maailmassa on rubisco, fotosynteesin perusta. Rubisco haluaa työskennellä mieluummin hiilidioksidin kanssa, poistamalla hiili kasvien kasvua varten ja vapauttamalla happea ilmakehään, mikä raikastaa ilmaamme.

Kuitenkin, kun hiilidioksidi putoaa nykyiselle matalalle tasolle, Rubisco pystyy myös käsittelemään ilmakehän happea , vapauttaa hiilidioksidia, jolloin hengitettävä ilma on vähemmän raikasta. Huomaa, että tämä tarkoittaa, että kun hiilidioksidin prosenttiosuus ilmakehässä kasvaa, kasvit lisäävät sen käyttöä.

Kasvien biomassa on kasvanut planeetalla, satelliittitelemetria kertoo meille lukkiutumisvaiheessa kasvun kanssa. hiilidioksidissa. Mitä enemmän hiilidioksidia, sitä enemmän kulutetaan. Maapallon prosessit joko lukitsevat tai muuttavat hiilidioksidia. Olen nähnyt väittävän, että kerros uutta pintamaata maailman peltomaahan pikkukuvan paksuudeksi riittää kuluttamaan koko teollisuustuotantomme. Maanmuokkaus, ilmastaminen, sammalet ja monet muut ilmiöt kuluttavat tai sitovat hiilidioksidia. Ja kylmemmät vesimuodostumat, etenkin jäänmuotoisuuteen saakka, sitä enemmän hiilidioksidia ne voivat lukita (syy siihen, että jääkaudet, kuten nytkin, ovat niin hiukkaset).

Joten kyllä, fotosynteesi ja muu luonnollinen hiilidioksidin kulutus tarkoittavat sitä, että suurin osa valtamerien ja ihmisen toiminnan kautta ilmakehäämme vapautuvasta kaasusta ei pysy pitkään ilmakehässä … kaiken hyväksi. tee meille. Selitän.

Harvat ymmärtävät, että interglacial-ajanjaksot, kuten holoseenikausi , jossa olemme nyt, ovat joitain kaikkein pahimpia. sää planeetan historiassa. Jääkaudellemme johtavan suurten aikojen (nisäkkäiden ikä) kautta lämpötila oli neljä ja kuusi astetta lämpimämpi kuin nyt, ja ilmasto suuressa osassa maapalloa oli Välimeren alueen. Nykyisessä ilmastossamme, jossa molemmat navat ovat jääpeitteisiä, trooppinen lämpö pidetään trooppisilla leveysasteilla. Suihkuvoimamme raketit ympäri maapalloa vetävät toisinaan polaarista kylmää, toisinaan trooppista lämpöä ja jakavat sen kaiken tahattomasti ympäri maapalloa – todella kurja ilmasto, joka on altis voimakkaille myrskyille.

Saimmeko saada ilmaston lämpenemisen riittää sulattamaan pylväät, elämä olisi makeaa. Meren noususta menetetty maa kompensoitaisiin enemmän kuin vasta asuttavan ja peltokelpoisen maan kasvu Pohjois-Amerikassa ja Siperiassa. Ilmasto olisi paljon miellyttävämpi. Ja mikä tärkeintä, enemmän hiilidioksidia ja pidempiä kasvukausia maatalouden parantaminen olisi voimakasta.

Jotkut tutkijat, kuten James Hansen, ovat ehdottaneet, että 700 ppm: n hiilidioksiditason saavuttaminen riittää estämään seuraava hyinen jakso. Se on todennäköisesti kerrossänky Silurin jääkauden edetessä huolimatta yli 4000 ppm: n ilmakehän hiilidioksidista. ”Mitä!?” sanot, eikö jääkausi ole ohi? ” Ei.

14 ky sitten Allerød-värähtely oli äkillisen lämpenemisen aikaa. Sen uskottiin pitkään olevan poikkeama, koska vuosituhannen lämmön jälkeen saimme vuosituhannen kylmää. Olemme äskettäin löytäneet Bollide-lakon Länsi-Grönlannista juuri paluuhetkeen kylmiin olosuhteisiin. Tuo uutinen asettaa nykyisen interglacial-ajanjaksomme hyvin kypsään 14 000 ikään ennustamiemme vanhusten 11 700 sijaan. Se näyttää tältä:

Pohjimmiltaan 100 000 vuoden pinta-ala katkeran kylmän välillä on 7000 – 15 000 vuoden lepo. Voit myös nähdä, että aiemmat interglacialit olivat kaikki paljon lämpimämpiä (ero on epäilemättä meteori-iskumme, josta puhuen voit nähdä Allerødin pienenä kannustimena interglacialimme vasemmalla puolella – se menee itse asiassa kaiken tapa 0.0-viivalle, mutta on liian heikko tässä pienessä mittakaavassa).

Toinen asia, joka on huomioitava, on se, kuinka nopea lasku seuraavalle jääkaudelle tulee. Jääkaudet kestävät yleensä jopa pari sataa miljoonaa vuotta. Lyhin ennätyksessä kesti 30 miljoonaa vuotta. Eteläisellä jääkaudella ei ole merkkejä päättymisestä, koska se on rakennemuutoksen velkaa. Silti se vaikuttaa hyvin vähän asuttuun alueeseen. Vaikka pohjoinen jääkausi kestää vain vielä kaksikymmentäkahdeksan miljoonaa vuotta, puhumme suunnilleen kymmenestä prosentista ajasta, jonka aikana ihmiskunta voi kukoistaa, verrattuna yhdeksänkymmeneen prosenttiin, jonka aikana planeetan kantokyky on kymmenesosa yhdestä prosenttia nykyisestä.

Lukijoille on oltava selvää, että rakentamamme sivilisaatio ei tule pitkään selviytymään. Odotan todellakin, että selviytyjät ovat niitä heimokansoja, jotka ovat jo sopeutuneet talvisiin olosuhteisiin. Lisäksi kestää kauan, ennen kuin isot, raskas, helposti metsästettävät nisäkkäät kehittyvät … niin, kelkka kelkkailu monen vuosituhannen ajan. Henkilökohtaisesti laitoin mahdollisuuden, että lajimme on lähellä, kun seuraava interglacial saapuu noin vuonna 107000 jKr yksinumeroisina, ja mahdollisuuden olla lähellä sivilisaation jäännöksiä koskemattomana alle prosentilla.

Ja täällä olit huolissasi nousevasta hiilidioksidista, joka teki planeetan liian lämpimäksi. Se olisi kävely puistossa, toisin kuin meille todella on varastossa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *