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Bei der Photosynthese wird Wasser (H2O) plus Kohlendioxid (CO2) verwendet und mithilfe von Sonnenenergie in verschiedene Zucker umgewandelt . Nehmen wir zum Beispiel Glukose (C6H12O6): Es werden 6 Moleküle CO2 und sechs Moleküle H2O benötigt – was zu einem Molekül Glukose führt. Da 18 Sauerstoffatome beteiligt waren und der Zucker nur 6 davon hat, die restlichen 12 Sauerstoffatome aus sechs O2-Molekülen.
Die normale Atmung von Tieren und Pflanzen in der Nacht macht so ziemlich das Gegenteil – Sauerstoff drehen und Zucker (und andere Dinge) zurück in CO2 und Wasser. Die Energie, die die Pflanze im Zucker eingeschlossen hat, wird zur Energie, die unsere Aktivität antreibt – und im Gegenzug produzieren wir mehr CO2, damit sie wieder zu Nahrung wird.
Es ist eine schöne Sache!
Antwort
Wir befinden uns in nicht einer, sondern zwei Eiszeiten. Unsere Quartäre Vereisung auf der Nordhalbkugel begann vor 2,58 Jahren. Die Pleistozäne Vereisung begann vor mehr als zehnmal so langer Zeit, als sich die südamerikanische Platte von der antarktischen Platte trennte und die Drake-Passage öffnete, wodurch der zirkumpolare Strom, unser größter und kälteste Meeresströmung. [Hinweis: Es wird vermutet, dass die Verbindung der südamerikanischen Platte mit der nordamerikanischen Platte vor einigen Millionen Jahren, die den Fluss zwischen Atlantik und Pazifik unterbricht, eine Rolle beim Einsetzen der nördlichen Vereisung gespielt hat.]
Es ist ein Doppelschlag. Vor 25 Jahrtausenden waren die Kohlendioxidwerte beim Gletschermaximum der letzten Eiszeit auf 170 ppm (parts per million) gesunken, ein Wert, der schwerwiegend ist Härte für das Pflanzenleben, das, wie wir in der Grundschule lernen, von Kohlendioxid für das Wachstum abhängt.
Paläolithische (mehr oder weniger „Eiszeit“) Menschen schlemmten. Durch Gletschermaximum hatten sich Säugetiere zu großen, schwerfälligen Tieren entwickelt, die leicht gejagt werden konnten. Gletscher stauten Bäche auf und verwandelten sie in flache Seen voller Lachse. In der Nähe gab es das ganze Jahr über Eis, um Fleisch für die langen Winter einzufrieren, wenn die Jagd schwierig war. Was der paläolithische Mensch nur wenig in seiner Ernährung hatte, waren pflanzliche Lebensmittel.
Nur die herzhaftesten Pflanzen überleben Eiszeiten in großen Mengen – Bäume, Flechten und dergleichen. Die Kräuter und Getreidegräser, die den Großteil unseres modernen Gemüses ausmachen, waren ziemlich selten. Die Vegetationsperioden sind stark verkürzt.
Wir verdanken unsere umfangreiche und vielfältige Pflanzenwelt, die einige hundert Millionen Jahre zurückreicht, dem Zerfall des Superkontinents Gondwana. Als die südasiatischen und australischen Platten (geologisch gesehen) nachweislich über den flachen Tethys-Ozean liefen, wurden unvorstellbare Mengen des Kalkstein-Meeresbodens zu Kohlendioxid verflüchtigt (die Gipfel des Himalaya bestehen aus genau diesem kalkhaltigen Meeresboden) Sie eine Idee).
Seit einem Großteil der Zeit schwebte atmosphärisches Kohlendioxid zehnmal und mehr über unseren gegenwärtigen 400+ ppm , Himmel für Pflanzen. In experimentellen Gewächshäusern gedeihen Pflanzen am besten zwischen 5000 und 15.000 ppm, wobei die Luft für uns abgestanden zu riechen beginnt, obwohl 15.000 ppm nur 1,5 Prozent betragen.
Pflanzen haben sich zu verschiedenen Wegen für die Photosynthese entwickelt. Pflanzen, die an heißes, feuchtes Klima angepasst sind, haben Methoden entwickelt, um immer CO2 zu nutzen und O2 freizusetzen (siehe C4-Photosynthese). Pflanzen, die an heißes, trockenes Klima angepasst sind, haben Wege entwickelt, um Feuchtigkeit zu sparen (siehe CAM-Photosynthese). Die große Mehrheit der Pflanzen hängt jedoch immer noch von der C3-Photosynthese ab. Das mit Abstand häufigste Protein der Welt ist Rubisco, die Grundlage für die Photosynthese. Rubisco arbeitet am liebsten mit Kohlendioxid, streift den Kohlenstoff für das Pflanzenwachstum ab und gibt Sauerstoff an die Atmosphäre ab, wodurch unsere Luft erfrischt wird.
Da Kohlendioxid jedoch auf unsere derzeit niedrigen Werte fällt, kann Rubisco auch Luftsauerstoff verarbeiten Dadurch wird Kohlendioxid freigesetzt und die Luft, die wir atmen, wird weniger frisch. Beachten Sie, dass dies bedeutet, dass Pflanzen mit zunehmendem Anteil an Kohlendioxid in der Atmosphäre ihre Nutzung erhöhen.
Die Biomasse von Pflanzen hat auf dem Planeten zugenommen, so die Satellitentelemetrie im Gleichschritt mit der Zunahme in Kohlendioxid. Je mehr Kohlendioxid, desto mehr wird verbraucht. Zahlreiche Prozesse auf der Erde blockieren oder wandeln Kohlendioxid um. Ich habe gesehen, dass behauptet wurde, dass eine Schicht neuen Mutterbodens über dem Ackerland der Welt in der Dicke eines Miniaturbilds ausreichen würde, um die gesamte Industrieproduktion zu verbrauchen. Bodenbearbeitung, Belüftung, Moose und viele andere Phänomene verbrauchen oder binden Kohlendioxid. Und je kälter die Gewässer werden, desto mehr Kohlendioxid können sie binden, insbesondere bis sie zu Eis werden (der Grund, warum Eiszeiten wie jetzt so kohlenstoffarm sind).
Ja, Photosynthese und anderer natürlicher Verbrauch von Kohlendioxid bedeuten, dass der Großteil dieses Gases, das von Ozeanen und durch menschliche Aktivitäten in unsere Atmosphäre freigesetzt wird, nicht lange in der Atmosphäre bleibt… für alles Gute, das es will mach uns. Ich werde es erklären.
Was nur wenige erkennen, ist, dass interglaziale Perioden, wie die Holozän-Epoche , in der wir uns gerade befinden, einige der schlechtesten aufweisen Wetter in der Geschichte des Planeten. Während eines Großteils des Känozoikums (des Zeitalters der Säugetiere) bis zu unserer Eiszeit waren die Temperaturen um vier und sechs Grad Celsius wärmer als jetzt, und das Klima auf einem Großteil des Planeten war mediterran. In unserem gegenwärtigen Klima, in dem beide Pole mit Eis bedeckt sind, wird tropische Wärme in den tropischen Breiten enthalten. Unsere Jetstream-Raketen um den Planeten ziehen manchmal polare Kälte, manchmal tropische Hitze ein und verteilen alles wohl oder übel auf dem ganzen Planeten – ein wirklich mieses Klima, das für schwere Stürme anfällig ist.
Wollten wir die globale Erwärmung erreichen? Ausreichend, um die Pole zu schmelzen, wäre das Leben süß. Das durch den Aufstieg des Ozeans verlorene Land würde durch eine Zunahme des neu bewohnbaren und Ackerlandes in Nordamerika und Sibirien mehr als ausgeglichen. Das Klima wäre viel angenehmer. Und vor allem mit mehr Kohlendioxid und längeren Vegetationsperioden wäre eine Verbesserung der Landwirtschaft kräftig.
Einige Wissenschaftler wie James Hansen haben vorgeschlagen, dass das Erreichen eines Kohlendioxidgehalts von 700 ppm ausreichen würde, um dies zu verhindern die nächste Gletscher-Episode. Das ist wahrscheinlich eine Koje, als die silurische Eiszeit trotz des atmosphärischen CO2 von mehr als 4000 ppm weiterging. „Was!?“ Sie sagen, ist die Eiszeit nicht vorbei? “ Nein.
Sie sehen, vor 14 Jahren war die Allerød-Schwingung eine Zeit abrupter Erwärmung. Es wurde lange für eine Anomalie gehalten, denn nach einem Jahrtausend Wärme bekamen wir ein Jahrtausend Kälte. Wir haben kürzlich einen Bollidenstreik in Westgrönland genau zum Zeitpunkt der Rückkehr zu kälteren Bedingungen gefunden. Diese Nachricht versetzt unsere gegenwärtige interglaziale Periode in ein sehr reifes Alter von 14.000 Jahren und nicht in die von uns angenommenen älteren 11.700 Jahre. Es sieht folgendermaßen aus:
Grundsätzlich 100.000 Jahre bitterer Kälte, unterbrochen von 7000 bis 15.000 Jahren Pause. Sie können auch sehen, dass die vorherigen Interglaziale alle viel wärmer waren (der Unterschied besteht zweifellos in unserem Meteoritenschlag, von dem Sie sprechen, dass Sie den Allerød als den kleinen Sporn auf der linken Seite unseres Interglazials sehen können – es geht tatsächlich alles Weg zur 0.0-Linie, ist aber in diesem kleinen Maßstab zu schwach.
Das andere, was Sie beachten sollten, ist, wie schnell der Abstieg zur nächsten Eiszeit sein wird. Eiszeiten dauern in der Regel sogar ein paar hundert Millionen Jahre. Die kürzeste Aufzeichnung dauerte dreißig Millionen Jahre. Unsere südliche Eiszeit zeigt keine Anzeichen eines Endes, da sie dem Strukturwandel geschuldet ist. Dennoch betrifft es sehr wenig besiedelte Gebiete. Selbst wenn die nördliche Eiszeit nur noch achtundzwanzig Millionen Jahre dauert, sprechen wir von ungefähr zehn Prozent der Zeit, in der die Menschheit gedeihen kann, gegenüber neunzig Prozent, in denen die Tragfähigkeit des Planeten ein Zehntel von einem beträgt. Prozent dessen, was es jetzt ist.
Den Lesern sollte klar sein, dass die Zivilisation, die wir aufgebaut haben, nicht lange überleben wird. In der Tat sehe ich voraus, dass die Überlebenden jene Stammesvölker sind, die bereits an winterliche Bedingungen angepasst sind. Außerdem dauert es eine lange Zeit, bis sich große, schwerfällige, leicht zu jagende Säugetiere entwickeln… also seit vielen Jahrtausenden raues Rodeln. Persönlich würde ich die Chance, dass unsere Spezies in der Nähe ist, wenn das nächste Interglazial um das Jahr 107.000 n. Chr. Im einstelligen Bereich eintrifft, und die Chance, dass ein Rest der Zivilisation intakt ist, auf weniger als ein Prozent reduzieren. P. >
Und hier haben Sie sich Sorgen gemacht, dass das steigende Kohlendioxid den Planeten zu warm macht. Das wäre ein Spaziergang im Park im Gegensatz zu dem, was uns wirklich bevorsteht.