كيف يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي؟

تستخدم النباتات الطاقة من الضوء لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى سكر وأكسجين في عملية تسمى التمثيل الضوئي. الكلوروفيل ، الصباغ الأخضر في الأوراق ، يمتص أشعة الشمس ويستخدم الطاقة لتحويل ستة جزيئات ثاني أكسيد الكربون وستة جزيئات من الماء في جزيء واحد من السكر وستة جزيئات من الأكسجين. تستخدم النباتات السكر في النمو وإطلاق الأكسجين مرة أخرى في الغلاف الجوي. كما أنها تساعد في تنظيم كمية ثاني أكسيد الكربون ، وهو أحد أهم غازات الدفيئة ، في الغلاف الجوي.

أوراق النبات لها فتحات صغيرة ، تسمى الثغور ، على جميع أسطحها. تنفتح الثغور لامتصاص ثاني أكسيد الكربون اللازم لأداء عملية التمثيل الضوئي. كما أنها تنفتح لإطلاق الأكسجين الناتج عن هذه العملية. تمتص جذور النباتات وأوراقها الماء الذي يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون باستخدام الطاقة من الضوء كعامل مساعد. أوراق النبات قادرة أيضًا على امتصاص الماء وإطلاقه من خلال الثغور.

ثاني أكسيد الكربون هو أحد غازات الدفيئة. إنه يحبس الحرارة في الغلاف الجوي ، مما يتسبب في تأثير الاحتباس الحراري الذي يساهم في الاحتباس الحراري. وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، تتزايد انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الولايات المتحدة بشكل مطرد ؛ في عام 2010 ، بلغ إجمالي انبعاثات الولايات المتحدة أكثر من 6 مليارات طن متري من مكافئ ثاني أكسيد الكربون. يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عندما يتم حرق الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي والفحم وزيت الوقود لإنتاج الطاقة. يمكن أن تساعد زراعة الأشجار والنباتات الأخرى في تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

في كل عام ، تستطيع غابات الأرض امتصاص ثلث ثاني أكسيد الكربون المنبعث من حرق الوقود الأحفوري. تعمل الغابات بمثابة "أحواض" للكربون وتقلل بشكل كبير من كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء. وجدت دراسة أجرتها دائرة الغابات بالولايات المتحدة أن الغابات الاستوائية تمتص الكربون أكثر من الغابات في المناطق المعتدلة أو الشمالية. ومع ذلك ، فإن الغابات الاستوائية آخذة في الاختفاء حيث تستبدلها البلدان النامية بمراكز تجارية ومراعي لرعي الماشية.

من الآثار الجانبية الضارة لإزالة الغابات زيادة الكربون في الغلاف الجوي. تؤدي إزالة الغابات إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بطريقتين. الآلات التي تقطع وتعالج جذوع الأشجار تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون ، وتتحلل الأشجار التي تبقى على أرضية الغابة ، مما يطلق المزيد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. الأمم المتحدة ، من خلال الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغيرات المناخ و UN-REDD - خفض الانبعاثات من إزالة الغابات وتدهور الغابات - برنامج يعمل على تثبيط إزالة الغابات في التنمية الدول. يوفر برنامج REDD + حوافز مالية للبلدان النامية للحد من إزالة الغابات من خلال تخصيص قيمة مالية لقدرات تخزين الكربون في الغابات.