Beste svaret
Fotosyntese tar vann (H2O) pluss karbondioksid (CO2) og bruker solenergi, gjør det til forskjellige sukkerarter . La oss ta glukose (C6H12O6), for eksempel: Det tar 6 molekyler CO2 og seks H2O – noe som resulterer i ett glukosemolekyl. Fordi det var 18 oksygenatomer involvert, og sukkeret bare har 6 av dem, gjør de resterende 12 oksygenatomer fra seks O2-molekyler.
Normal åndedrett fra dyr og natt gjør stort sett det motsatte – snu oksygen og sukker (og andre ting) tilbake i CO2 og vann. Energien som anlegget låste seg fast i sukkeret blir energien til å drive aktiviteten vår – og til gjengjeld lager vi mer CO2 for at den skal bli tilbake til mat.
Det er en vakker ting!
Svar
Vi er ikke i en, men to istider. Vår Kvartærbre på den nordlige halvkule begynte 2,58 for siden. Pleistocene Glaciation begynte mer enn ti ganger så lenge siden da den søramerikanske platen skiltes fra den antarktiske platen og åpnet Drake Passage og dermed tillot sirkumpolar strøm, vår største og kaldeste havstrøm. [Merk: tilkoblingen av den søramerikanske platen til den nordamerikanske platen for noen millioner år siden, og kuttet av strømmen mellom Atlanterhavet og Stillehavet, antas å ha spilt en rolle i begynnelsen av nordlig isbre.]
Det er en dobbel whammy. For tjuefem årtusener siden, ved ismaks for siste isperiode, var karbondioksidnivået nede på 170 ppm (deler per million), et nivå som representerer alvorlig motgang for plantelivet, som, som vi lærer på grunnskolen, er avhengig av karbondioksid for vekst.
Paleolittisk (mer eller mindre “istiden”) mennesket festet. Ved glacial max hadde pattedyr utviklet seg til store, tunge dyr som lett ble jaktet på. Isbreer oppdemmet bekker som gjør dem til grunne innsjøer full av laks. Det var is i nærheten året rundt for å fryse kjøtt de lange vintrene når jakten var vanskelig. Det paleolittiske mennesket hadde kostbart lite av i kostholdet, var plantefôr.
Bare de mest hjertelige plantene overlever istider i mengde – trær, lav og lignende. Det forbra og korngresset som utgjør mesteparten av våre moderne grønnsaker var ganske lite. Voksende sesonger er mye redusert.
Vi skylder vårt omfattende og mangfoldige planteliv, et par hundre millioner år tilbake, til oppløsningen av superkontinentet Gondwana. Da de sørasiatiske og australske platene sannelig skøyte (i geologiske termer) over det grunne Tethyshavet, ble ufattelige mengder kalksteinsbunn fordampet til karbondioksid (toppene i Himalaya består av akkurat en slik kalkaktig havbunn for å gi du en idé).
I mye av tiden siden har atmosfærisk karbondioksid svevet ti ganger og mer over vår nåværende 400+ ppm , himmelen for planter. I eksperimentelle drivhus blomstrer planter best mellom 5000 og 15 000 ppm, nivåer hvor luften begynner å lukte foreldet for oss, selv om 15 000 ppm bare er 1,5 prosent.
Planter har utviklet seg til forskjellige veier for fotosyntese. Planter tilpasset varme, fuktige klimaer har utviklet måter å alltid bruke CO2, og frigjøre O2 (se C4 fotosyntese). Planter tilpasset varme, tørre klimaer har utviklet måter å bevare fuktighet på (se CAM fotosyntese). Men det store flertallet av planter er fortsatt avhengig av C3 fotosyntese. Det klart vanligste proteinet i verden er rubisco, grunnlaget for fotosyntese. Rubisco foretrekker å jobbe med karbondioksid, strippe karbon for plantevekst og frigjøre oksygen til atmosfæren, og friske opp luften.
Imidlertid, da karbondioksid faller til våre nåværende lave nivåer, kan Rubisco også behandle atmosfærisk oksygen , frigjør karbondioksid, noe som gjør luften vi puster mindre frisk. Merk at dette betyr at når andelen karbondioksid i atmosfæren vokser, øker planter deres utnyttelse av den.
Plantebiomasse har økt på planeten, forteller satellitttelemetri oss, i låsetrinn med økningen i karbondioksid. Jo mer karbondioksid, jo mer vil det forbrukes. Scores av prosesser på jorden enten låser opp eller omdanner karbondioksid. Jeg har sett det hevdet at et lag med ny matjord over verdens dyrkbare land til tykkelsen på et miniatyrbilde ville være tilstrekkelig til å konsumere hele vår industrielle produksjon. Tilling, lufting, mose og mange andre fenomener forbruker eller binder karbondioksid. Og de kaldere vannmassene blir, spesielt til det punktet å bli is, jo mer karbondioksid kan de låse opp (grunnen til at istiden, som nå, er så karbonfattig).
Så ja, fotosyntese og annet naturlig forbruk av karbondioksid betyr at mesteparten av gassen som slippes ut i atmosfæren vår ved hav og menneskelig aktivitet ikke blir lenge i atmosfæren … for alt det gode som vil gjør oss. Jeg skal forklare.
Det få innser er at mellomtidsperioder, som Holocene-epoken vi nå er inne i, har noe av det sprøeste vær i historien til planeten. Gjennom mye av Cenozoic Era (alderen til pattedyr) som ledet opp til istiden vår, var temperaturene fire og seks grader varmere enn nå, og klimaet over store deler av planeten var Middelhavet. I vårt nåværende klima, med begge polene isdekket, blir tropisk varme inneholdt i de tropiske breddegradene. Våre jetstrømraketter rundt planeten trekker noen ganger inn polarkulde, noen ganger tropisk varme, og fordeler det hele villaktig rundt hele planeten – virkelig elendig klima utsatt for alvorlige stormer.
Skulle vi få global oppvarming tilstrekkelig til å smelte stolpene, ville livet være søtt. Landet som ble tapt på grunn av havstigningen, ville bli mer enn kompensert for med en økning i Nord-Amerika og Sibir av land som nylig var beboelig og dyrket. Klimaet ville være mye mer behagelig. Og viktigst av alt, med mer karbondioksid og lengre vekstsesonger, vil forbedring av landbruket være kraftig.
Noen forskere, som James Hansen, har antydet at det å nå et karbondioksidnivå på 700 ppm vil være tilstrekkelig til å forhindre neste isepisode. Det er sannsynligvis køye da silurisk istid gikk, til tross for atmosfærisk CO2 på mer enn 4000 ppm. «Hva!?» sier du, er ikke istiden over? » Nei
Du skjønner, for 14 ky siden, var Allerød-svingningen en periode med brå oppvarming. Det ble lenge antatt å være en anomali, for etter et årtusen varmt fikk vi tusenvis av kulde. Vi har nylig funnet en bollidestreik på Vest-Grønland akkurat da vi kommer tilbake til kaldere forhold. Den nyheten setter vår nåværende mellomisperiode i en veldig moden alder på 14 000 i stedet for de eldre 11 700 vi hadde antatt. Det ser slik ut:
I utgangspunktet er 100.000 års utvidelser av bitter kulde punktert med 7000 – til 15 000 år responder. Du kan også se at de forrige interglacialene alle var mye varmere (forskjellen er uten tvil vår meteorstreik, og snakker om det, du kan se Allerød som den lille ansporen på venstre side av interglacialen vår – det går faktisk hele tiden vei til 0,0-linjen, men er for svak i denne lille skalaen.
Den andre tingen du bør være oppmerksom på er hvor rask nedstigningen til neste isperiode vil være. Istidene generelt har en tendens til å vare i enda et par hundre millioner år. Det korteste på rekord varte i tretti millioner år. Den sørlige istiden vår viser ingen tegn til slutt da den skyldes strukturelle endringer. Likevel påvirker det veldig lite befolket område. Selv om den nordlige istiden bare varer i ytterligere tjueåtte millioner år, snakker vi omtrent ti prosent av den tiden mens mennesket kan blomstre mot nitti prosent der planetens bæreevne vil være en tidel av en- prosent av hva det er nå.
Det bør være klart for leserne at sivilisasjonen vi har bygget ikke lenge vil overleve. Jeg forutsier at de overlevende er de stammefolkene som allerede er tilpasset vinterlige forhold. I tillegg tar det lang tid før store, tunge, lettjaktede pattedyr utvikler seg … så grovt aking i mange årtusener. Personlig ville jeg lagt sjansen for at arten vår skulle være når den neste interglacialen kommer rundt år 107 000 e.Kr. ned i de enkle sifrene, og sjansen for å være rundt med en hvilken som helst sivilisasjonsramme intakt på mindre enn en prosent.
Og her var du bekymret for stigende karbondioksid som gjør planeten for varm. Det ville være en tur i parken i motsetning til det som egentlig er i vente for oss.