Aiemmin on oletettu, että ensimmäiset metsät auttoivat pienentämään hiilidioksidin määrää Maan ilmakehässä 385 miljoonaa vuotta sitten.
Kansainvälinen tutkijaryhmä, jossa oli tutkijoita Kööpenhaminan ja Nottinghamin yliopistoista, on selvittänyt, että vanha käsitys on väärä. Tutkimus on julkaistu Nature Communications -lehdessä.
Uuden analyysimenetelmän avulla tutkijat saivat selville, että kasvit pienensivät hiilidioksidin määrää huomattavasti enemmän kuin puut ja että hiilidioksidia oli ilmakehässä vähemmän kuin aiemmin on oletettu.
Vähemmän hiilidioksidia ilmakehässä
Tutkijat ovat pitkään olleet yksimielisiä siitä, että hiilidioksidia oli ilmakehässä 410–385 miljoonaa vuotta sitten enemmän kuin nykyisin.
Uudet tutkimustulokset osoittavat kuitenkin, että hiilidioksidimäärä oli puolitoistakertainen nykyiseen verrattuna.
Tutkijat havaitsivat, että hiilidioksidin määrä ilmakehässä oli runsaat 600 ppm (parts per million – hiilidioksiditason yksikkö) eikä aiemmin oletettu 4 000 ppm.
Tällä hetkellä hiilidioksidia on ilmakehässä 415 ppm.
Tuloksista selvisi myös, että puilla, jotka alkoivat yleistyä noin 385 miljoonaa vuotta sitten, oli vain pieni rooli hiilidioksidimäärän vähenemisessä. Aiemmin puiden oletettiin olleen ratkaiseva tekijä.
Liekokasvit pienensivät hiilidioksidin määrää massiivisesti jo ennen kuin puut levittäytyivät maapallolle. Liekokasvit ovat sanikkaisia, ja niitä esiintyy maapallolla edelleen.
Ilmakehän hiilidioksiditason pienentämisessä voidaan metsänistutuksen sijaan keskittyä liekokasveihin, jotka ovat tehokkaampia hiilidioksidin sitojia kuin puut.
Kolmiosainen menetelmä
Tutkijat analysoivat 66 fossiilia, jotka edustivat kolmea eri liekokasvilajia.
Fossiilit olivat peräisin yhdeksästä eri paikasta, ja niiden ikä oli 410–380 miljoonaa vuotta.
Sen jälkeen tutkijat vertasivat tuloksia nykyisiin liekokasveihin. Näin saatiin selville nykyisten ja muinaisten kasvien kyky sitoa hiilidioksidia.
Tutkijat tutkivat kasvien ilmarakoja, joiden kautta kaasujen vaihto yhteyttämistä varten tapahtuu, kolmiosaisella menetelmällä.
Ensin tutkittiin, miten suuria ilmaraot olivat ja miten paljon hiilidioksidia ne saattoivat imeä.
Sitten tutkittiin ilmarakojen määrä eri puolilla kasvia.
Ja lopuksi selvitettiin hiilen isotooppien 12 ja 13 määrä kasvissa.
Erityisesti tutkijoita kiinnosti hiili-13, sillä mitä enemmmän kasvit sitovat tätä isotooppia, sitä vähemmän hiilidioksidia ilmakehässä on.
Tuloksista selvisi, että fossiileissa kahden isotoopin suhde oli suunnilleen sama kuin nykyisissä liekokasveissa. Tämä tarkoittaa sitä, että hiilidioksiditasot fossiilien elinaikana ja nyt ovat kuta kuinkin samat.
Vertaamalla nykyisiä liekokasveja ja 410–385 miljoonan vuoden takaisia fossiileja tutkijat selvittivät, että kasvit olivat puita tehokkaampia hiilidioksidin sitojia.
Liekokasvien opetus
Tutkijat havaitsivat, että liekokasvit sitovat enemmän hiilidioksidia kuin puut, koska liekokasveilla on hyvä kyky hajottaa maaperän mineraaleja.
Liekokasveilla on huomattavasti pienemmät juuret kuin puilla, joten niiden on saatava maasta ravinteita tehokkaasti.
Yksi uuden tutkimuksen päätekijöistä, professori Stephen Long Illinois'n yliopistosta USA:sta ja Lancasterin yliopistosta Britanniasta, luonnehtii tuloksia vaikuttavimmiksi, joissa hän on ollut mukana uransa aikana.
Lue myös:
Liekokasvit käyttävät hiilidioksidia liuottamaan mineraaleja maaperästä, mikä ajan mittaan tarkoittaa sitä, että ne sitovat puita enemmän hiilidioksidia ilmakehästä.
Tutkimustuloksia voivaan käyttää hyödyksi tulevien ilmastomallien laatimisessa. Lisäksi tutkijat toteavat, että hiilidioksidin määrä ilmakehässä pienenee tehokkaammin hyödyntämällä liekokasvien kaltaisia kasveja puiden sijaan.