研究人员推翻了30年前的气候范式 气候改变大气的能力比以前认为的要大

设想一个没有树木的世界在今天是很有挑战性的，然而，在过去森林和人类出现之前，土地上都是一些浅层的、类似灌木的植物。长期以来，全球的研究人员都认为，大气中二氧化碳水平的下降和地球气候的冷却是由树木造成的。

至少直到今天。现在，来自哥本哈根大学的研究人员使用一种新的方法了解到，在3.85亿年前变成树木之前，在地球上居住的小型维管束植物可能发挥了比以前假设更大的作用。

"一种新方法使我们能够根据植物化石计算出过去大气中的二氧化碳水平。这使我们能够了解二氧化碳水平上升时的气候变化。哥本哈根大学全球研究所的Tais W. Dahl副教授说："除其他外，第一个结果表明，二氧化碳水平的微小变化对气候的影响比以前假设的要大。"

这项研究可以帮助我们了解控制地球气候的过程，例如，树木对今天气候的影响。

"我们最初将该方法应用于森林出现之前的时期--研究人员一致认为该时期的特点是大气中的二氧化碳含量高。过去认为，森林的出现减少了地球上大气中的二氧化碳量。但是，我们现在已经证明，这个数字更可能是600 ppm左右，而不是研究人员假设的当时地球上的4000 ppm，这与我们今天接近的水平相差不远，"泰斯-W-达尔说，并补充说。

"二氧化碳水平没有发生那么大的变化，这可能意味着气候对大气中二氧化碳水平的变化比以前假设的更加敏感。地球的气候敏感性是一个备受争议的话题，因为它受到各种过程的影响，如云的形成、水蒸气和洋流，它们可能会加剧温度的变化"。

通过研究活体植物和古代植物化石，研究人员现在能够计算出化石活着时大气中的二氧化碳量。这种新方法使我们有可能更准确地计算出以前气候的二氧化碳水平。

我们需要关注"风化作用"

泰斯-W-达尔和他的同事认为树木并不像以前认为的那样善于从大气中清除二氧化碳。在树木出现之前就存在的具有浅根的维管束植物在这方面做得更有效。

"我们认为原始维管束植物的出现而不是森林的出现导致了二氧化碳水平的最大降低。"泰斯-W-达尔说："这是因为维管束植物的根系很浅，与树根不同，它们不能从地面保持营养，因此需要通过矿物质的风化作用从底土吸收更多的营养。"

而风化作用在理解我们如何减少大气中的二氧化碳水平方面起着关键作用。

"植物从大气中清除二氧化碳有两个原因。第一个可能是我们最容易想到的，即植物本身吸收二氧化碳并将其转化为糖类。但植物也通过化学风化作用溶解岩石颗粒，从它们生活的土壤或岩石中吸收营养。在这个过程中，植物需要二氧化碳来溶解矿物质。这实际上是植物和树木在较长时间内降低二氧化碳水平的主要原因，"泰斯-W-达尔解释说。这也是树木可能不像他和他同事的前辈们过去认为的那样重要的原因。因为树木不像小型植物那样容易风化。

"与树木相比，植物需要从地面的矿物质中吸收更多的营养，这就导致了更多的风化作用。树木不会移动，它们有功能良好的根系，这有助于它们抓住营养，并形成一个更封闭的系统。因此，随着时间的推移，原始植物比树木做更多的风化作用，而树木和植物主要是通过风化作用帮助从大气中清除二氧化碳，"泰斯-W-达尔解释说。

这是否意味着我们应该开始种植大量的维管束植物--而不是树木和森林--以遏制大气中的二氧化碳量？并非如此。

"树木是好的，因为有其他原因；生物多样性是一个原因。然后我们需要记住，解决现今气候变化的方法不是简单的更多的风化作用。需要更多的东西来对抗气候变化"。

这项研究增加了我们对控制大气中二氧化碳水平的知识，以及气候对大气中温室气体数量的变化有多敏感。然后，它可以帮助我们了解自然过程如何影响二氧化碳水平。

"找到解决方案是关键。但是为了找到解决方案，我们需要尽可能多地了解有可能从大气中清除二氧化碳的过程，例如植树和增加风化作用，"泰斯-W-达尔说，并补充道。"为了了解这在全球范围内是如何运作的，以及后果是什么，看一看过去地球发生重大变化时，这些机制发生了什么，而这正是这项研究的目的。"