Bästa svaret
Fotosyntes tar vatten (H2O) plus koldioxid (CO2) och använder solenergi, förvandlar det till olika sockerarter . Låt oss ta till exempel glukos (C6H12O6): Det tar 6 molekyler CO2 och sex H2O – vilket resulterar i en molekyl glukos. Eftersom det var 18 syreatomer inblandade och sockret bara har 6 av dem gör de återstående 12 syreatomerna från sex O2-molekyler.
Normal andning av djur och nattväxter gör i stort sett det motsatta – vänder syre och socker (och andra grejer) tillbaka till CO2 och vatten. Den energi som växten låste sig i sockret blir energin för att driva vår aktivitet – och i gengäld gör vi mer koldioxid för att den ska förvandlas till mat.
Det är en vacker sak!
Svar
Vi befinner oss inte i en istida. Vår Kvaternär isbildning på norra halvklotet började 2,58 för min tid sedan. Pleistocene Glaciation började mer än tio gånger så länge sedan när den sydamerikanska plattan skilde sig från Antarktisplattan och öppnade Drake Passage, vilket möjliggjorde den cirkumpolära strömmen, vår största och kallaste havsströmmen. [Obs! Anslutningen av den sydamerikanska plattan till den nordamerikanska plattan för några miljoner år sedan, vilket avbröt flödet mellan Atlanten och Stillahavsområdet, antas ha spelat en roll i början av den norra glaciären.]
Det är en dubbel whammy. För tjugofem årtusen sedan vid glacialmax av senaste glacialperiod, var koldioxidnivåerna nere till 170 ppm (delar per miljon), en nivå som representerar allvarlig svårigheter för växtlivet, som, som vi lär oss i grundskolan, beror på koldioxid för tillväxt.
Paleolitisk (mer eller mindre ”istida”) man festade. Med glacial max hade däggdjur utvecklats till stora, kluriga djur som lätt kunde jagas. Glaciärer dammade upp strömmar som förvandlade dem till grunda sjöar full av lax. Det fanns is i närheten året runt för att frysa kött under långa vintrar när jakten var svår. Vad paleolitisk människa hade värdefullt lite av i sin kost var växtfoder.
Endast de mest hjärtliga växterna överlever istider i kvantitet – träd, lavar och liknande. De för- och korngräs som utgör huvuddelen av våra moderna grönsaker var ganska knappa. Växande årstider minskat mycket.
Vi är skyldiga vårt omfattande och mångsidiga växtliv, som går några hundra miljoner år tillbaka, till att superkontinenten Gondwana gick sönder. Eftersom de sydasiatiska och australiensiska plattorna verkligen åkte skridskor (i geologiska termer) över det grunda Tethys-havet, förflyktades otänkbara mängder kalkstenbotten till koldioxid (topparna i Himalaya består av just en sådan kalkhaltig havsbotten, för att ge du en idé).
Under mycket av tiden sedan har atmosfärisk koldioxid svävat tio gånger och mer ovan vår nuvarande 400+ ppm , himmel för växter. I experimentella växthus blommar växter bäst mellan 5000 och 15 000 ppm, nivåer där luften börjar lukta inaktuella för oss, även om 15 000 ppm bara är 1,5 procent.
Växter har utvecklats till olika vägar för fotosyntes. Växter anpassade till heta, fuktiga klimat har utvecklat sätt att alltid använda CO2 och släppa ut O2 (se C4 fotosyntes). Växter anpassade till heta, torra klimat har utvecklat sätt att spara fukt (se CAM-fotosyntes). Men den stora majoriteten av växter är fortfarande beroende av C3-fotosyntes. Det överlägset vanligaste proteinet i världen är rubisco, grunden för fotosyntes. Rubisco föredrar att arbeta med koldioxid, ta bort kolet för växttillväxt och släppa ut syre till atmosfären, fräscha upp vår luft.
Men eftersom koldioxid faller till våra nuvarande låga nivåer kan Rubisco också bearbeta atmosfäriskt syre , släpper ut koldioxid, vilket gör luften vi andas mindre färsk. Observera att detta innebär att när andelen koldioxid i atmosfären växer ökar växterna sitt utnyttjande av den.
Växtbiomassan har ökat på planeten, säger satellittelemetri oss, i låssteg med ökningen i koldioxid. Ju mer koldioxid desto mer kommer att konsumeras. Mängder av processer på jorden antingen låser upp eller omvandlar koldioxid. Jag har sett det hävdas att ett lager av ny matjord över världens åkermark till tjockleken på en miniatyrbild skulle vara tillräckligt för att konsumera hela vår industriproduktion. Tipping, luftning, mossor och många andra fenomen förbrukar eller bindar koldioxid. Och de kallare vattenkropparna blir, särskilt så att de blir is, desto mer koldioxid kan de låsa upp (anledningen till att istiden, som nu, är så kolfattig).
Så, ja, fotosyntes och annan naturlig konsumtion av koldioxid innebär att huvuddelen av den gas som släpps ut i vår atmosfär av oceaner och genom mänsklig aktivitet inte stannar länge i atmosfären … för allt gott som kommer att gör oss. Jag ska förklara.
Vad få inser är att interglacialperioder, som Holocene-epoken vi nu befinner oss i, innehåller några av de galnaste väder i planetens historia. Genom mycket av den Cenozoiska eran (däggdjursåldern) fram till våra istider var temperaturen fyra och sex grader varmare än nu, och klimatet över en stor del av planeten var Medelhavet. I vårt nuvarande klimat, med båda polerna istäckta, blir tropisk värme innesluten i de tropiska breddgraderna. Våra jetstrålraketer runt planeten drar ibland in polarkylning, ibland tropisk värme och omfördelar det hela viljan över hela planeten – riktigt eländigt klimat som är utsatt för allvarliga stormar.
Skulle vi få global uppvärmning tillräckligt för att smälta stolparna, skulle livet vara söt. Marken som förlorades till havsuppgången skulle mer än kompenseras av en ökning i Nordamerika och Sibirien av nyboende och åkermark. Klimatet skulle vara mycket trevligare. Och viktigast av allt, med mer koldioxid och längre växtsäsonger, skulle jordbruksförbättring vara kraftig.
Vissa forskare, som James Hansen, har föreslagit att det skulle vara tillräckligt att nå en koldioxidnivå på 700 ppm nästa glaciala avsnitt. Det är troligt våningssäng när silurisk istid fortsatte trots atmosfärisk CO2 på mer än 4000 ppm. ”Vad!?” du säger, är inte istiden över? ” Nej.
Du förstår, för 14 ky sedan, var Allerød-svängningen en period av plötslig uppvärmning. Det ansågs länge vara en anomali, för efter ett årtusende varmt fick vi ett årtusende kallt. Vi har nyligen hittat en bollidestrejk i västra Grönland just när vi återvänder till kallare förhållanden. Den nyheten sätter vår nuvarande mellanisstid i en mycket mogen ålder av 14 000 snarare än de äldre 11 700 vi hade antagit. Det ser ut så här:
I grund och botten är 100.000 års expander av bitter förkylning avgränsad med 7000- till 15000 års svar. Du kan också se att de tidigare interglacialerna alla var mycket varmare (skillnaden är utan tvekan vår meteor strejk, talar om vilken, du kan se Allerød som den lilla sporen på vänster sida av vår interglacial – det går faktiskt allt väg till 0.0-raden men är för svag i denna lilla skala).
Det andra du bör notera är hur snabb nedstigningen till nästa isperiod kommer att vara. Isåldrarna brukar vara i ett par hundra miljoner år. Det kortaste registrerade varade i trettio miljoner år. Vår södra istid visar inga tecken på att sluta eftersom den beror på strukturförändringar. Ändå påverkar det väldigt lite befolkat område. Även om den norra istiden varar bara ytterligare tjugoåtta miljoner år, pratar vi ungefär tio procent av den tiden under vilken mänskligheten kan blomstra mot nittio procent under vilken planetens bärförmåga kommer att vara en tiondel av en- procent av vad det är nu.
Det borde vara tydligt för läsarna att den civilisation vi har byggt inte kommer att överleva länge. Jag förväntar mig faktiskt att de överlevande är de stamfolk som redan är anpassade till vinterförhållandena. Dessutom tar det lång tid för stora, klumpiga, lättjaktade däggdjur att utvecklas … så grovt släde i många årtusenden. Personligen skulle jag sätta chansen att vår art skulle finnas när nästa interglacial anländer ungefär år 107 000 e.Kr. ner i de enskilda siffrorna och chansen att vara kvar med någon civilisationsväxt intakt på mindre än en procent.
Och här var du orolig över stigande koldioxid som gör planeten för varm. Det skulle vara en promenad i parken i motsats till vad som verkligen väntar oss.