Heißes und unverdauliches Kohlendioxid

Im vergangenen Juli betrug die CO2-Konzentration in der Atmosphäre 408 ppm. In den letzten 400 Millionen Jahren wurde eine CO2-Konzentration von 300 ppm als hoch angesehen. Daher wurde die hohe CO2-Konzentration, die wir jetzt erleben, in der letzten halben Milliarde Jahre nie erreicht. Dieser Anstieg wird sich sicherlich auf das Wachstum der Pflanzen in den nächsten Jahrzehnten auswirken.

Erdgeschichte atmosphärische CO2-Konzentration © Wikimedia commons

Pflanzen freuen sich tatsächlich über mehr CO2 in der Atmosphäre, mehr CO2 bedeutet mehr Nahrung. CO2 ist der Grundbestandteil von Pflanzen und eigentlich die Basis für alle biologischen Moleküle. Pflanzen sind durch Photosynthese in der Lage, den Kohlenstoff aus dem CO2 zu fangen und in Kohlenstoffketten, die auch als Kohlenhydrate oder Zucker bezeichnet werden, zu bringen.

Es wird erwartet, dass der Anstieg von CO2 die Photosyntheserate erhöht und somit das globale Vegetationswachstum verbessert. Diese Begrünung der Erde könnte möglicherweise den Klimawandel abschwächen, indem Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernt und in Bäumen gespeichert wird. Verschiedene Modelle haben vorausgesagt, dass die Erde in kalten Gebieten, insbesondere in Hochgebirgsregionen, grüner wird. Selbst wenn CO2 für das Wachstum von Pflanzen häufiger vorkommt, können Wasserknappheit und Nährstoffmangel im Boden das Pflanzenwachstum einschränken.

Der Klimawandel hat andere Komponenten, die das Pflanzenwachstum in Zukunft beeinträchtigen könnten. Die mit dem Anstieg des CO2-Gehalts einhergehende globale Erwärmung wird das Pflanzenwachstum verringern.

Das Enzym, mit dem Pflanzen Kohlenstoff aus dem CO2 in die Kohlenstoffketten einbringen können, heißt RubisCO. Dieses Enzym wird bei hohen Temperaturen weniger wirksam, weil es Sauerstoff anstelle von Kohlenstoff bindet. Dann beginnt die Pflanze mit der Photorespiration, die für die Kohlenstoff-Fixierung völlig unbrauchbar ist. Es ist eine Art Enzymaufschub, der Energie verschwendet und die Zuckersynthese verringert. Die globale Erwärmung und die Photorespiration können die Fähigkeit von Pflanzen, Kohlenstoff zu speichern und den Klimawandel zu mildern, erheblich beeinträchtigen.

Es ist noch nicht bekannt, welcher Faktor für die Begrünung der Erde am wichtigsten sein wird: Werden Pflanzen schneller wachsen und mehr Kohlenstoff binden oder werden sie das Wachstum aufgrund der globalen Erwärmung verlangsamen?

Eine weitere Folge des CO2-Anstiegs ist die Veränderung der Nahrung, die wir anbauen. In einer mit CO2 angereicherten Atmosphäre hat die Pflanze einen leichteren Zugang zu Kohlenstoff als Stickstoff, daher speichert sie mehr Kohlenstoff als Stärke und Zucker. Aus diesem Grund ist das Essen energiereicher, aber mikronährstoffärmer.

In einem Artikel, der 2014 in Nature veröffentlicht wurde, warnten Samuel Myers und sein Team vor dem Rückgang der Mikronährstoffe in gemeinen Grundnahrungsmitteln, die in einer mit CO2 angereicherten Atmosphäre angebaut werden. Er berichtete, dass Weizen, Reis, Sojabohnen und Erbsen, die unter solchen Bedingungen angebaut wurden, einen geringeren Gehalt an Eisen und Zink aufweisen. Diese beiden Mineralien sind in unserer Ernährung bereits häufig unzureichend und ein weiterer Rückgang könnte die Gesundheit von Millionen von Menschen, insbesondere in armen Gegenden, ernsthaft gefährden. Eisenmangel führt zu Anämie, während Zinkmangel das Immunsystem beeinträchtigt. Heutzutage wurden viele andere Studien veröffentlicht, die auf die Abnahme der Vitamine und Mineralien der unter CO2-angereicherter Atmosphäre angebauten Pflanzen hinweisen.

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Das beste Szenario für die Menschheit wäre, die Treibhausgasemissionen zu senken und für den Mechanismus des Klimawandels zu beten, den wir in Gang gesetzt haben, um den Klimawandel zu verlangsamen. Die Menschen müssten aufhören, unnütze Güter zu konsumieren und Nahrung oder Energie zu verschwenden. Die Unternehmen müssten natürliche Ressourcen ernten und nachhaltig produzieren. Ich glaube nicht, dass wir dies rechtzeitig tun können. Zu viele Menschen möchten ein Auto und das zuletzt veröffentlichte Smartphone oder Laptop. Zu viele Unternehmen konzentrieren sich darauf, den größtmöglichen monetären Gewinn zu erzielen, ohne sich um ihre ökologischen und sozialen Auswirkungen zu kümmern. Einige Organisationen hinterfragen das derzeitige konsumistische System, Bewegungen wie Freeganismus und die Degrowth-Bewegung sehen vielversprechend aus, aber sie versammeln immer noch eine Minderheit von Menschen.

Milliarden Chinesen und Inder wollen die Marktwirtschaft genießen, verschiedene Waren kaufen und aus der Armut herauskommen. Millionen Menschen in Industrieländern haben einen großen ökologischen Fußabdruck und sind nicht bereit, ihren Komfort zu verlassen, um ihn zu reduzieren.

Ich denke, die Geschäfte werden wie gewohnt weiterlaufen und der CO2-Gehalt in der Atmosphäre wird weiter steigen und die katastrophalen Auswirkungen des Klimawandels verstärken. Menschen aus armen abgelegenen Gegenden werden wahrscheinlich unter Seeanstieg und meteorologischen Extremereignissen leiden. Ich vermute auch, dass reiche Menschen die Folgen des Klimawandels vermeiden können. Sie werden nährstoffreiche Lebensmittel kaufen, ein klimatisiertes Haus auf einem Hügel bekommen und das Leben genießen, während sie die Nachrichten im Fernsehen sehen. Eine glänzende Zukunft, nicht wahr? Ich meine, wenn du es dir leisten kannst.