• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania pokazują, że rośliny pochłaniają więcej dwutlenku węgla pod zanieczyszczonym niebem

    24.04.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Wyniki nowych badań prowadzonych w Szwajcarii i Wielkiej Brytanii pokazują, że nieco paradoksalnie rośliny pochłaniają więcej dwutlenku węgla (CO2), kiedy atmosfera jest zanieczyszczona aniżeli pod czystszym niebem. Naukowcy ostrzegają w artykule zamieszczonym w czasopiśmie Nature, że ze względu na zmniejszający się poziom zanieczyszczenia powietrza potrzebne będą nawet większe redukcje emisji gazów cieplarnianych, aby ustabilizować klimat.

    Rośliny są uzależnione od słońca, aby móc pochłaniać CO2 z atmosfery. Mimo iż wydaje się to przeczyć intuicji, rośliny tak naprawdę pochłaniają CO2 skuteczniej, kiedy światło słoneczne jest zamglone niż kiedy jest ostre i bezpośrednie. Liście na szczycie korony rośliny, wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, pobierają więcej światła słonecznego niż mogą zużyć, podczas gdy liście w cieniu nie otrzymują go w wystarczającej ilości. Jednakże, kiedy chmury i drobne cząstki zanieczyszczeń rozpraszają światło, liście w dolnej części korony pobierają więcej światła niż w pierwszym przypadku. Dlatego też rośliny pochłaniają CO2 skuteczniej w świetle rozproszonym niż w bezpośrednim.

    Od 1950 do 1980 r. świat przeszedł okres "globalnego przyciemnienia", gdyż zmieniające się schematy zachmurzenia i wysoki poziom zanieczyszczeń powodowały, że do powierzchni Ziemi docierało mniej światła słonecznego. Jednakże począwszy od lat 80. XX w. niebo nad wieloma uprzemysłowionymi częściami świata znacznie się rozjaśniło, dzięki redukcji emisji zanieczyszczeń takich jak dwutlenek siarki.

    W ramach prowadzonych badań naukowcy zbadali wpływ tych zmian na ilość dwutlenku węgla pochłanianego i przechowywanego przez rośliny.

    "Co zaskakujące, wydaje się, że wskutek zanieczyszczenia atmosfery rośliny na świecie zwiększyły o jedną czwartą swoją produktywność w okresie od 1960 do 1999 r." - wyjaśnia naczelna autorka artykułu, dr Lina Mercado z Centrum Ekologii i Hydrologii w Wielkiej Brytanii. "Po uwzględnieniu innych czynników, daje to wzrost o 10% netto ilości dwutlenku węgla przechowywanego na lądzie."

    Nasuwa się zatem pytanie, co stanie się w przyszłości jeżeli, zgodnie z oczekiwaniami, zanieczyszczenie powietrza będzie spadać? Naukowcy napisali w podsumowaniu, że "będą potrzebne większe ograniczenia emisji ze spalania paliw kopalnych, aby ustabilizować klimat, jeżeli ilość antropogenicznych aerozoli spadnie zgodnie z oczekiwaniami".

    "Wraz z postępującym oczyszczaniem powietrza w dolnej części atmosfery, co jest konieczne ze względu na zdrowie ludzi, problemy związane z unikaniem niebezpiecznych zmian klimatu wynikających z redukcji emisji CO2 staną się jeszcze trudniejsze" - zauważył profesor Peter Cox z Uniwersytetu Exeter w Wielkiej Brytanii. "Różnego rodzaju zanieczyszczenia oddziałujące na zmiany klimatu mają bardzo zróżnicowany bezpośredni wpływ na rośliny, który musimy uwzględnić, jeżeli mamy podejmować prawidłowe decyzje w odpowiedzi na zmiany klimatyczne."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Nature:
    http://www.nature.com/nature

    Rada Badań nad Środowiskiem Naturalnym:
    http://www.nerc.ac.uk

    Źródło danych: Rada Badań nad Środowiskiem Naturalnym; Nature
    Referencje dokumentu: Mercado, LM et al. (2009) Impact of changes in diffuse radiation on the global land carbon sink. Nature 458: 1014-1017. DOI: 10.1038/nature07949.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Rośliny światłolubne, heliofity (mniej prawidłowo zwane też heliofilami), rośliny światłożądne – rośliny wymagające do swojego rozwoju dużej ilości światła. Rośliny te mogą się prawidłowo rozwijać tylko w środowisku o pełnym nasłonecznieniu. W zacienionych miejscach rozwijają się słabo, lub giną. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń powietrza – wartości emisji zanieczyszczeń, odniesione do jednostkowej ilości surowca, przetwarzanego w instalacji określonego rodzaju, lub do jednostkowej ilości wytwarzanego produktu. Monitoring powietrza atmosferycznego – monitoring, pozwalający uzyskać dane o stężeniach składników powietrza (np. ozon, CO2) – w tym zanieczyszczeń – na określonym obszarze (skala lokalna, regionalna, krajowa, globalna). W przypadku zanieczyszczenia powietrza bierze się pod uwagę wzajemnie uzupełniające się wyniki kontroli emisji (ilości zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery) i imisji (aktualne stężenia zanieczyszczeń).

    Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów (początkowo „Ochrona Powietrza”) – polski kwartalnik (początkowo dwumiesięcznik) wydawany od 1967 roku poświęcony problemom inżynierii środowiska, np. metodom i urządzeniom do redukcji emisji zanieczyszczeń powietrza i ilości odpadów, metodom badań ilości zanieczyszczeń środowiska, procesom przemieszczania się i przemian zanieczyszczeń w atmosferze, ich wpływowi na organizmy żywe, metodom utylizacji odpadów lub problemom zarządzania środowiskowego. Handel emisjami zanieczyszczeń — rynkowa metoda ograniczania kosztów zewnętrznych, takich jak społeczne koszty zanieczyszczeń powietrza. Opiera się o obowiązkowe zezwolenia uprawniające do emisji określonej ilości danej substancji, które mogą być kupowane i sprzedawane na zasadach rynkowych. Ilość zezwoleń wprowadzanych na rynek jest stopniowo ograniczana, co powoduje wzrost popytu na nie, a co za tym idzie wzrost ceny. W rezultacie zwiększa się motywacja przedsiębiorstw stosujących wysokoemisyjne technologie do inwestowania w ich unowocześnienie. Metoda ta w wielu przypadkach doprowadziła do ograniczenia emisji znacznie szybciej i mniejszym kosztem w porównaniu do ścisłej regulacji.

    Antysensybilizacja – zmniejszenie się uczulającego działania sensybilizatora po wprowadzeniu do emulsji małych ilości innego sensybilizatora optycznego. Barwnik będzie działał jako antysensybilizator, jeżeli jego zakres pochłaniania promieniowania leży większych długościach fal światła, niż zakres pochłaniania pierwszego sensybilizatora. Kwaśne opady to opady, głównie deszczowe, o kwaśnym odczynie (pH do ok. 4–4,5), powstające w wyniku pochłaniania przez kropelki wody gazowych zanieczyszczeń powietrza tworzących z nią kwasy (tzw. bezwodników kwasowych), głównie dwutlenku siarki (SO2). Przyczyną występowania kwaśnych opadów jest reakcja chemiczna, która zachodzi w atmosferze. W jej wyniku dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx) i para wodna (H2O) tworzą kwasy: siarkowy i azotowy. Opadając na ziemię – nie tylko w postaci deszczów, ale także jako śniegi i mgły – powodują one zakwaszenie gleb, niszczą faunę i florę, przyspieszają korozję metalowych konstrukcji urządzeń i budowli. Na kwaśne opady najbardziej narażone są obszary leżące w sąsiedztwie źródeł zwiększonej emisji SO2 i NOx. Dotyczy to zwłaszcza rejonów elektrowni i elektrociepłowni opalanych zasiarczonym paliwem – węglem kamiennym i brunatnym. Często jednak opady te, niesione wiatrami, trafiają na obszary odległe od źródeł zanieczyszczeń atmosfery. Dlatego przeciwdziałanie kwaśnym deszczom stanowi problem międzynarodowy.

    Lista państw według rocznej emisji CO2: Poniższa lista przedstawia państwa świata w zależności od rocznej emisji dwutlenku węgla. Uwzględniony jest jedynie dwutlenek węgla pochodzący ze spalania paliw kopalnych, bez uwzględnienia takich źródeł jak produkcja cementu czy wylesianie. Spalanie paliw kopalnych odpowiada za około 70% światowej emisji CO2, wylesianie za około 25%, a produkcja cementu za około 5%. Zrównoważona energia – efektywność energetyczna i energia odnawialna są uznawane za dwa filary zrównoważonej polityki energetycznej. Obie strategie muszą być rozwijane równocześnie, aby stabilizować i redukować emisje dwutlenku węgla oraz innych zanieczyszczeń. Wydajne używanie energii jest kluczowe dla spowalniania wzrostu zapotrzebowania na energię, tak by rosnące dostawy czystej energii mogły powodować głębsze redukcje w wykorzystaniu paliw kopalnych. Jeśli konsumpcja energii będzie rosła zbyt szybko, rozwój energii odnawialnej nie nadąży, by osiągnąć ten cel. Analogicznie, jeśli źródła czystej energii nie staną się powszechnie dostępne, spowolniony wzrost popytu w niewystarczającym stopniu przełoży się na ograniczenie całkowitych emisji węgla; potrzebne jest także zmniejszenie udziału węgla w źródłach energii. W związku z tym zrównoważona polityka energetyczna wymaga większych zobowiązań zarówno w odniesieniu do wydajności jak i źródeł odnawialnych.

    Pod pojęciem klimat rozumie się średni stan atmosfery i oceanu w skalach od kilku lat do milionów lat. Zmiany klimatu wynikają z czynników zewnętrznych takich jak ilość dochodzącego promieniowania słonecznego lub czynników wewnętrznych takich jak działalność człowieka (zmiany antropogeniczne) lub wpływ czynników naturalnych. W ostatnich latach termin „ogólna zmiana klimatu”, używany jest w kontekście globalnego ocieplenia i wzrostu temperatury na powierzchni Ziemi, ale rozważane są scenariusze powodujące oziębienie powierzchni Ziemi (np. wywołane odbiciem energii słonecznej od zwiększonej pokrywy chmur lub aerozoli atmosferycznych).

    Chloroplast (ze starogreckiego: χλωρός (chlōrós) + πλαστός (plastós) – ciałko zieleni) – otoczone podwójną błoną białkowo-lipidową organellum komórkowe występujące u roślin i glonów eukariotycznych. Są rodzajem plastydów. Zawierają zielone barwniki chlorofile pochłaniające energię światła słonecznego potrzebną do fotosyntezy. W nich zachodzi przemiana dwutlenku węgla oraz wody z wykorzystaniem energii świetlnej w glukozę oraz tlen.

    Półmaska – indywidualne urządzenie stosowane do ochrony wyłącznie dróg oddechowych. Półmaski pochłaniają cząsteczki z powietrza lub filtrują powietrze od gazów bojowych, bakterii, wirusów itp. Przykładowo półmaski filtrujące cząstki w kopalniach, to np. ZF 0/24z, które pochłaniają cząstki z powietrza.

    Dodano: 24.04.2009. 15:11  


    Najnowsze