Sind Pflanzen Wirklich Schurken Im Klimawandel?
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Anonim

Neue Forschungsergebnisse bestreiten die weit verbreitete Behauptung, dass sie eine Menge Methan ausstoßen.

Die neue Studie, die der Botaniker Tom Dueck und seine Kollegen von Plant Research International in Wageningen, Niederlande, durchgeführt haben, ergab nur vernachlässigbare Methanemissionen aus Pflanzen. "[Die Konzentrationen] waren so niedrig und variabel, dass sie sich nicht signifikant von Null unterschieden", sagt Dueck. "Wir dachten, wenn Kepplers Behauptung wahr wäre, könnten wir seine Ergebnisse mit besseren Methoden bestätigen. Wenn nicht, hätten wir einen wissenschaftlichen Streit."

In Kepplers Studie stellten die Hintergrundwerte von Methan in der Atmosphäre von fast 2000 Teilen pro Milliarde (ppb) die 37 ppb Methan in den Schatten, die von Frühlingsgras, der Pflanzenart, die er am meisten Methan produziert, emittiert wurden. Um klar zu bestimmen, woher Methan stammt, züchtete Duecks Team Pflanzen in einer Atmosphäre mit Kohlenstoff 13, einem Isotop aus Kohlenstoff mit einem zusätzlichen Neutron im Zentrum jedes Atoms. Da der Kohlenstoff so markiert war, wurde jegliches Methan (eine Verbindung aus Kohlenstoff und Wasserstoff-CH) verwendet4), dass die produzierten Pflanzen auch diesen einzigartigen Marker tragen würden. Das Messen kleiner Mengen von Methan, das Kohlenstoff 13 enthält, in einer kontrollierten Umgebung ist weniger schwierig, da die atmosphärischen Hintergrundwerte des Isotops mit 22 ppb viel niedriger sind.

Laut Keppler könnte die Verwendung von Kohlenstoff 13 zum Züchten von Pflanzen erhebliche und unbekannte Auswirkungen auf die normale Funktion der Pflanzen haben. Er argumentiert auch, dass Duecks Studien keine "ausreichende wissenschaftliche Genauigkeit" aufweisen, um zu beweisen, dass normale Pflanzen, die das häufigere Isotop Kohlenstoff 12 enthalten, kein Methan emittieren.

Wissenschaftler kultivieren jedoch seit den späten 1980er Jahren einfache Kohlenstoff-13-markierte Pflanzen wie Algen sowie komplexere Pflanzen wie Grünkohl in den letzten Jahren, ohne dass Hinweise auf signifikante physiologische Veränderungen vorliegen. Der Botaniker Thomas Sharkey von der University of Wisconsin-Madison stellte fest, dass sich Kohlenstoff-13-Pflanzen, die er in seinem Labor gezüchtet hat, "genauso verhalten" wie normale Pflanzen.

Dueck glaubt, dass Kepplers Experiment und damit seine Ergebnisse fehlerhaft gewesen sein könnten. Der Grund, sagt er: Die versiegelten Gläser, mit denen Keppler die Pflanzen züchtete, ließen nicht genügend Luft um die Blätter zirkulieren, was "zu abnormalen Reaktionen der Pflanzen führen könnte". Keppler übte auch Belastungen wie Licht und Wärme auf die Pflanzen aus, die weiter mit mangelnder Luftzirkulation interagieren und möglicherweise dazu führen könnten, dass die Vegetation "kocht", ein Prozess, der aufgrund des organischen Abbaus des Pflanzenmaterials plausibel Methan produzieren könnte Sharkey.

Dueck und seine Kollegen züchteten ihre Pflanzen unter stationären Bedingungen mit einer ausreichenden Luftzirkulation in den Kammern, damit ein Gasaustausch zwischen der Vegetation und der Umgebung stattfinden kann. Sharkey betrachtet diese Durchflussmethoden, die seit etwa einem Jahrzehnt von Botanikern angewendet werden, als "weit überlegen und sehr überzeugend" und Pflanzen, die in einer natürlichen Umgebung wachsen, viel ähnlicher.

Das Fehlen eines bekannten physiologischen Prozesses oder Stoffwechselwegs, der dazu führen würde, dass Pflanzen Methan produzieren, wirft auch Fragen zu Kepplers Ergebnissen auf. Eine solche biologische Grundlage würde jedoch dazu beitragen, die hohen Methankonzentrationen zu erklären, die häufig über tropischen Wäldern zu finden sind. Kepplers Ergebnisse würden, wenn sie bestätigt würden, darauf hinweisen, dass fast 10 bis 40 Prozent der jährlichen Methanemissionen aus Pflanzen stammen.

Dueck sagt, dass er und sein Team in einigen Wochen mit Thomas Röckmann, Kepplers Co-Autor, zusammentreffen sollen, um die Ergebnisse zu diskutieren und zu versuchen, "diese Unterschiede zu beseitigen". In der Zwischenzeit bleibt die Frage, ob Pflanzen reichlich Methan emittieren, ein Rätsel.

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