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走进美国: 科学家创造超级吸碳植物对抗气候变化


走进美国: 科学家创造超级吸碳植物对抗气候变化
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科学家警告气候变化及温室效应是迫在眉睫的问题,因为多年冻土层已经开始融化而海平面一直在上升。科学家们也一直力劝全世界的人们减少碳的排放,但是美国圣地亚哥的索尔克生物研究所却采取不同的做法,那里的科学家正在研究,让植物不但能吸收更多空气中的碳,而且还能储存好几百年,不让碳重新释放到空气中。

科学家警告气候变化及温室效应是迫在眉睫的问题,因为多年冻土层已经开始融化而海平面一直在上升。科学家们也一直力劝全世界的人们减少碳的排放,但是美国圣地亚哥的索尔克生物研究所却采取不同的做法,那里的科学家正在研究,让植物不但能吸收更多空气中的碳,而且还能储存好几百年,不让碳重新释放到空气中。

植物行光合作用时,它们利用太阳光的能量来吸收空气中的二氧化碳,然后与水结合来制造生长所需的糖。在这个过程中,植物释放出氧并将碳储存在组织及根部中。当植物成长,或死亡腐败时,碳会逐渐被释放出来。其中有一部分的碳会留在土壤中。

美国圣地亚哥的索尔克生物研究所的科学家因此得到启发,经由给植物编程,让植物能制造形式非常稳定的碳,然后将它长期储存在深层土壤中。

索尔克生物研究所教授约瑟夫·诺埃尔说:“我的孩童时代在宾州的西部成长,那时的我酷爱园艺,我的祖母及曾祖母每年夏天都会教我种一园子的菜,这个菜园后来就变成一大片堆肥系统。我现在已经54岁,那是上世纪70年代的事了,但我还记得小时候会放软木塞,我知道它是天然的物质,当我的父母亲及他们的朋友喝酒时会拔开酒瓶软木塞,我觉得那就像木头,我把它放进我的堆肥中它并不会腐坏。当我们研究植物时使我想起那些往事。”

软木塞有高含量的软木脂,它是一种防水的蜡状物质,存在于大多数的植物中以防止其根部的分解。科学家们希望利用这种特性来将碳深埋地下,拯救世界。

约瑟夫·诺埃尔说:“结果发现将植物中的碳留在土壤中可以让土壤更肥沃,种植的植物长得更好,所以一个生态环境或农田的土壤中,含碳量越高,环境就越健康。”

今天,科学家们正试图创造出让植物生产更多软木脂的机制。索尔克研究所实验室模仿很多不同的气候带,来找出每个气候带内最完美的植物。这个过程很花时间及能量。最近,索尔克研究所买了一部机器人,它一天的工作量,超过一群科学家花5个星期才能完成的工作量。

目前他们用传统的育种方式来培育高碳储存量的作物,但未来可能会使用基因工程来培育。

索尔克生物研究所副教授沃尔夫冈·布什说:“我们基本上持开放的态度对待我们的项目,我们用存在于自然菌株中的自然基因变异方式来增加软木脂的含量,所以我们并不是一定得用基因改造技术。然而,如果我们使用基因改造技术,过程会快很多。我想一个有趣的问题是,未来气候变化的速度是否还允许我们使用传统育种的方式。”

科学家们希望在未来5年之内,能发展出一系列适合各种气候带栽种的植物来帮助降低空气中的二氧化碳。虽然没办法在一,二十年之内看到显著的成效,但科学家们表示,希望那时候,人类已经想出减缓气候变化的方法。

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