כיצד נספג פחמן דו חמצני במהלך פוטוסינתזה?

צמחים משתמשים באנרגיה מהאור כדי להמיר מים ופחמן דו חמצני לסוכר וחמצן בתהליך שנקרא פוטוסינתזה. כלורופיל, הפיגמנט הירוק בעלים, סופג אור שמש ומשתמש באנרגיה להמרת שישה מולקולות של פחמן דו חמצני ושש מולקולות מים למולקולה אחת של סוכר ושש מולקולות של חַמצָן. צמחים משתמשים בסוכר כדי לגדול ולשחרר את החמצן לאטמוספירה. הם גם מסייעים בוויסות כמות הפחמן הדו-חמצני, שהוא אחד מגזי החממה החשובים ביותר, באטמוספירה.

עלים צמחיים הם בעלי פתחים קטנים, הנקראים סטומטה, על כל שטחיהם. הסטומטה נפתחת לספיגת הפחמן הדו-חמצני הדרוש לביצוע פוטוסינתזה. הם נפתחים גם כדי לשחרר את החמצן המופק מתהליך זה. שורשי הצמח ועלים סופגים מים, אשר מגיבים עם פחמן דו חמצני תוך שימוש באנרגיה מהאור כזרז. עלי צמח מסוגלים גם לספוג ולשחרר מים דרך הסטומטה.

פחמן דו חמצני הוא גז חממה. הוא לוכד חום באטמוספירה, גורם לאפקט החממה התורם להתחממות כדור הארץ. על פי הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית, פליטת גזי החממה בארה"ב גדלה בהתמדה; בשנת 2010 הסתכמה פליטת ארה"ב ביותר מ- 6 מיליארד טון של שווי ערך לפחמן דו חמצני. פחמן דו חמצני משתחרר לאטמוספירה כאשר דלקים מאובנים כמו גז טבעי, פחם ודלק נשרפים לצורך ייצור אנרגיה. נטיעת עצים וצמחייה אחרת יכולה לסייע בהפחתת כמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה.

מדי שנה, יערות כדור הארץ מסוגלים לקלוט שליש מפחמן הדו חמצני הנפלט משריפת דלקים מאובנים. יערות פועלים כ"שוקעים "פחמן ומפחיתים את כמות הפחמן הדו-חמצני באוויר באופן משמעותי. מחקר שערך שירות היערות של ארצות הברית מצא כי יערות טרופיים סופחים יותר פחמן מאשר יערות באזורים ממוזגים או בוראליים. עם זאת, יערות טרופיים הולכים ונעלמים כאשר מדינות מתפתחות מחליפות אותם במרכזים מסחריים ובמרעה למרעה של בעלי חיים.

אחת מתופעות הלוואי המזיקות של כריתת יערות היא עלייה בפחמן האטמוספרי. כריתת יערות מגדילה פחמן דו חמצני אטמוספרי בשתי דרכים. מכונות החותכות ועיבוד בולי עץ פולטות פחמן דו חמצני, וכורתות עצים שנותרו על קרקעית היער מתפרקות, מה שמשחרר יותר פחמן דו חמצני לאטמוספירה. האו"ם, באמצעות הפאנל הבין-ממשלתי בנושא שינויי אקלים ו- UN-REDD - צמצום הפליטות מתוך כריתת יערות והשפלה ביער - פועלת להרתיע יערות בהתפתחות מדינות. תוכנית ה- REDD + מספקת תמריצים כספיים למדינות מתפתחות להפחתת כריתת יערות באמצעות הקצאת ערך פיננסי ליכולות אחסון הפחמן ביערות.