Lianhong Gu, rekan penulis, pakar fotosintesis dan staf ilmuwan terkemuka di Divisi Ilmu Lingkungan ORNL, membantu mengembangkan model konduktansi mesofil proyek, yang secara numerik mewakili difusi OCS dalam daun, serta hubungan antara difusi OCS dan fotosintesis.
“Mencari tahu berapa banyak tanaman yang mampu memperbaiki CO2 setiap tahunnya merupakan sebuah teka-teki yang telah dikerjakan oleh para ilmuwan selama beberapa waktu,” kata Gu. “Perkiraan awal sebesar 120 petagram per tahun ditetapkan pada tahun 1980an, dan perkiraan tersebut terhenti saat kami mencoba mencari pendekatan baru. Penting bagi kita untuk memahami GPP global dengan baik karena serapan karbon awal di daratan akan mempengaruhi gambaran kita mengenai siklus karbon bumi.”
“Kita harus memastikan proses mendasar dalam siklus karbon terwakili dengan baik dalam model skala besar kita,” tambah Gu. “Agar simulasi skala Bumi dapat bekerja dengan baik, simulasi tersebut harus mewakili pemahaman terbaik tentang proses yang sedang berlangsung. Pekerjaan ini merupakan langkah maju yang besar dalam hal memberikan angka pasti.”
Hutan hujan pan-tropis menyumbang perbedaan terbesar antara perkiraan sebelumnya dan angka baru, sebuah temuan yang dikuatkan oleh pengukuran di lapangan, kata Gu. Penemuan ini menunjukkan bahwa hutan hujan merupakan penyerap karbon alami yang lebih penting dibandingkan perkiraan sebelumnya menggunakan data satelit.
Memahami berapa banyak karbon yang dapat disimpan di ekosistem darat, terutama di hutan dengan akumulasi biomassa kayu yang besar, sangatlah penting untuk membuat prediksi perubahan iklim di masa depan.
“Menetapkan perkiraan kami mengenai GPP dengan pengamatan skala global yang dapat diandalkan merupakan langkah penting dalam meningkatkan prediksi kami mengenai CO2 di masa depan di atmosfer, dan konsekuensinya terhadap iklim global,” kata Peter Thornton, Corporate Fellow dan pimpinan Bagian Sains Sistem Bumi. di ORNL.
Hasil penelitian ini menunjukkan pentingnya memasukkan proses-proses utama, seperti konduktansi mesofil, dalam representasi model fotosintesis. Eksperimen Ekosistem Generasi Berikutnya DOE di Daerah Tropis bertujuan untuk memajukan prediksi model respons siklus karbon hutan tropis terhadap perubahan iklim. Hasil ini dapat menjadi masukan bagi pengembangan model baru yang akan mengurangi ketidakpastian dalam prediksi GPP hutan tropis.
Selain Fakultas Ilmu Tanaman Integratif Cornell, kolaborator lain dalam proyek ini adalah Universitas Wageningen dan Penelitian Belanda, Lembaga Ilmu Pengetahuan Carnegie, Universitas Negeri Colorado, Universitas California Santa Cruz, dan Laboratorium Propulsi Jet NASA.
Dukungan datang dari Cornell, National Science Foundation dan ORNL TES-SFA, yang disponsori oleh program Penelitian Biologi dan Lingkungan Kantor Sains DOE.
UT-Battelle mengelola ORNL untuk Kantor Sains Departemen Energi, satu-satunya pendukung penelitian dasar terbesar dalam ilmu fisika di Amerika Serikat. Office of Science berupaya mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di zaman kita. Untuk informasi lebih lanjut, silakan kunjungi energi.gov/science.