Det har länge rått enighet om att de första skogarna på vår planet hjälpte till att minska mängden koldioxid i vår atmosfär för 385 miljoner år sedan.
En internationell forskargrupp vid Köpenhamns universitet och University of Nottingham skrotar denna föreställning i en artikel i tidskriften Nature Communications.
Med en ny analysmetod har de kommit underfund med att små växter har hjälpt till att minska koldioxidmängderna väsentligt i forntiden, samt att mängden då generellt sett har varit något längre än tidigare antaget.
Mindre koldioxid i forntiden
Forskare har länge varit eniga om att mängden koldioxid i atmosfären för 410 till 385 miljoner år sedan var tio gånger högre än i dag.
De nya forskningsresultaten visar emellertid att koldioxidnivån bara var en och en halv gång så hög som i dag.
Forskarna kunde konstatera att koldioxidmängden under forntiden låg på drygt 600 ppm (parts per million – måttenheten för koldioxidnivåer), snarare än de 4 000 ppm man tidigare trodde.
De nya resultaten ligger inte långt från vår nuvarande nivå på 415 ppm.
Samtidigt visade resultaten att de första träden som spreds över världen för 385 miljoner år sedan bara har spelat en liten roll i reduceringen av koldioxid i luften, stick i stäv med tidigare antagelser.
I stället har små primitiva kärlväxter, som finns än i dag, bidragit till en massiv minskning av koldioxid redan innan träden spreds över planeten.
I stället för att fokusera på återplantering av skog för att reducera koldioxidhalten i atmosfären kan vi med fördel använda oss av kärlväxter som mattlummer, eftersom deras förvittringsprocess på sikt kan bidra till en mer effektiv koldioxidreduktion än träd.
Tredelad metod
För att komma fram till resultaten analyserade forskarna 66 fossiler av tre olika arter av kärlväxten mattlummer.
Fossilerna kom från nio olika platser på jorden och de kan dateras mellan 410 och 380 miljoner år bakåt i tiden.
Därefter jämförde forskarna resultaten med nutida mattlummersläktingar. På så sätt kunde de undersöka skillnaden mellan de forntida och de nu levande växternas förmågor att fånga in koldioxid.
Forskarna använde en tredelad metod för att undersöka växternas så kallade stomata – klyvöppningar i stjälkar och blad som fångar in koldioxid under fotosyntes.
Först undersökte de hur stora växternas klyvöppningar var, samt hur mycket koldioxid de kunde ta upp.
Därefter undersökte de mängden klyvöppningar på olika platser på växterna.
Till sist undersökte de mängden kolisotoperna 12 och 13 i växternas vävnad.
Forskarna var i synnerhet intresserade av mängden kol-13, eftersom ju fler av dem växterna fångar in, desto mindre koldioxid finns det kvar i atmosfären.
Resultaten visade att fördelningen av de båda isotoperna i fossilerna inte var så annorlunda jämfört med dem i dagens mattlummerväxter. Det innebär att koldioxidnivåerna då och nu inte har skilt sig så mycket åt.
Genom att bland annat jämföra nutida kärlväxter med fossiler av frön och växter från mellan 410 och 385 miljoner år sedan kunde forskarna se att det är dessa växter snarare än träd som mest effektivt kan samla in koldioxid.
Lär av kärlväxter
Forskarna observerade att kärlväxter därför samlade in koldioxid mer effektivt än träd både då och nu, tack vare sin förvittringsförmåga – det vill säga nedbrytningsförmågan av mineraler.
Eftersom kärlväxter har ett mindre rotnät än träd, så har de ett större behov av att ta upp näring från berggrunden.
En av huvudforskarna bakom den nya studien, Stephen Long, professor vid University of Illinois i USA och University of Lancaster i England, beskriver resultaten som det mest spektakulära han har varit med om att uppnå i sin karriär.
Läs också:
Det gör de genom att använda koldioxid till att lösa upp mineraler i jorden, vilket på sikt kräver mer koldioxid, som därmed minskar i atmosfären.
Utöver att de nya resultaten från forntiden kan spela in i uträkningen av framtida klimatmodeller, så rekommenderar forskarna att när det är dags att plantera nya träd för att sänka koldioxidnivån, så är det en god idé att titta på växtens förvittringsförmåga som hos kärlväxterna.