Изопренът от растенията е вторият най-голям емитиран въглеводород на Земята, след емисиите на метан от човешката дейност. И все пак повечето хора никога не са чували за него.
Ново проучване открива, че докато планетата се затопля, растения като дъбове и тополи отделят съединение, което влошава качеството на въздуха, което води до увеличаване на проблемните прахови частици и ниския атмосферен озон.
Екип от изследователи от Мичиганския държавен университет провежда експерименти с тополови растения, за да провери емисиите на изопрен. Изопренът е важен атмосферен въглеводород, който има защитен ефект срещу стреса от околната среда, но също така допринася за образуването на озон и аерозол.
Въздействие върху емисиите на изопрен
Ето защо екипът има за цел да разбере въздействието на повишените нива на CO2 върху емисиите на изопрен, жизненоважен аспект от разбирането на ефектите от изменението на климата.
Тяхното откритие разкрива, че увеличеният CO2 води до намаляване на емисиите на изопрен, промяна, свързана с промени в специфични метаболитни пътища на растенията.
Това кара Том Шарки, професор в Института за устойчивост на растенията, да се запита: „Трябва ли да изсечем всички дъбови дървета?“
Искаме ли растенията да произвеждат повече изопрен, за да са по-издръжливи, или искаме да произвеждат по-малко, така че да не се влошава замърсяването на въздуха? Какъв е правилният баланс? Това наистина са фундаменталните въпроси, движещи това изследване. Колкото повече разбираме, толкова по-ефективно можем да им отговорим.
Шарки отбелязва в изявлението на университета, че изопренът от растенията е вторият най-високо емитиран въглеводород на Земята, след емисиите на метан от човешката дейност. И все пак повечето хора никога не са чували за него.
„Беше зад кулисите от дълго време, но е невероятно важен.“
Влошаване на околната среда
Според изявлението, изопренът реагира със съединенията на азотния оксид, присъстващи в замърсяването на въздуха от източници като въглищни електроцентрали и двигатели на превозни средства.
Тези химични реакции водят до образуването на озон, аерозоли и други вредни странични продукти. Замърсителите са вредни за човешкото здраве и живота на растенията, като допринасят за лошото качество на въздуха и влошаването на околната среда.
„Има един интересен феномен, при който въздухът се движи през градския пейзаж, поемайки азотни оксиди, след което се движи над гора, за да даде тази токсична напитка.“, казва Шарки. „Качеството на въздуха на вятъра над града често е по-лошо от качеството на въздуха в самия град.“
След като установяват причините за промените на планетата, учените разбират, че по-високите нива на въглероден диоксид намаляват емисиите, докато повишаващите се температури го увеличават.
Абира Саху, водещият автор на новия доклад и научен сътрудник в изследователската група на Шарки, отбелязва, че екипът търси регулаторна точка в пътя на биосинтезата на изопрен при високи нива на въглероден диоксид.
„Учените се опитват да намерят това от дълго време“, добавя Саху. „И най-накрая имаме отговора. За биолозите същината на статията е, че идентифицирахме специфичната реакция, забавяна от въглеродния диоксид, CO2.“
Учените смятат, че температурният ефект надделява над ефекта на CO2. Саху казва: „Докато сте на 95 градуса по Фаренхайт – 35 градуса по Целзий – по същество няма потискане на CO2, но изопренът се излива като луд.“
Докато експериментира с листата на растението топола, екипът забелязва, че когато листото се изправи пред затопляне от 50 градуса по Фаренхайт (10 градуса по Целзий), то отделя десет пъти повече изопрен.
Това откритие може да помогне на учените да разберат по-добре бъдещите изопренови емисии на растенията и тяхното въздействие върху околната среда. Осъзнаването на това може допълнително да помогне на хората и общностите да вземат информирани решения.
Шарки предлага: „Моето предложение е, че трябва да свършим по-добра работа, контролирайки замърсяването с азотни оксиди.“
Изследването е публикувано на 2 октомври в списание PNAS.
Източник: InterestingEngineering
