به چه دلایلی فتوسنتز ممکن است متوقف شود؟ آیا ما خودمان را برای روزهای بدتر آماده کردهایم؟
فتوسنتز؛ این یک مفهومی است که بیشتر کودکان در کلاس علومشان در مورد آن یاد میگیرند؛ فتوسنتز، فرآیندی است که در آن انرژی نور خورشید به انرژی شیمیایی تبدیل میشود. فتوسنتز تنها شیوه واقعی تولید سوخت است که در گیاهان و حتی جلبکها رخ میدهد و به آنها اجازه میدهد که رشد کنند و به بقایشان ادامه بدهند. حال سوالی که بوجود میاید، چه اتفاقی میافتد اگر فتوسنتز رخ ندهد و ناگهانی متوقف شود؟
اگر فتوسنتز ناگهانی به پایان خود برسد، بیشتر گیاهان در زمان کوتاهی از بین میروند و تعدادی از آنها میتوانند برای چند روز زنده بمانند، و تعداد کمی هم برای مدت طولانی زنده باقی خواهند ماند. این که چه مقداری گیاهان زنده میمانند، بیشتر به این مسئله ارتباط دارد که گیاهان تا چه حدی در سلولهایشان قند ذخیره کردهاند. درختان بزرگ، برای مثال ممکن است برای چند سال زنده باقی بمانند، و شاید حتی برای چند دهه. دلیل این مسئله هم این است که ذخایر انرژی زیادی دارند و میزان مصرف انرژی کمتری نیز دارند. با این حال بیشتر گیاهان به سرعت از بین خواهند رفت و به همین شکل حیواناتی که متکی بر گیاهان هستند نیز از بین میروند. با از بین رفتن گیاهخواران همهچیز خواران و گوشتخواران نیز به تبعیت از بین میروند. البته گوشتخواران برای مدتی زنده میمانند و از لاشهها میتوانند تغذیه کنند، اما این منبع غذایی خیلی دوام ندارد. در نهایت زمین خالی از حیات خواهد شد.
تمامی این وقایع به دلیل متوقف شدن فتوسنتز رخ میدهد؛ آن هم به دلیل خاموش شدن خورشید. برای این که خورشید دیگر نوری ساطع نمیکند، دمای سطح زمین سریعا کاهش مییابد. و در عرض یک سال، دمای زمین به زیر ۷۳ درجه سانتیگراد میرسد. و اگر تا این زمان گیاهی میتوانسته به بقای خود ادامه بدهد، اما با یخ زدن همهجا، ادامه حیات ممکن نخواهد بود.
قسمت خندهدار اینجاست که اگر خورشید بیش از هم بسوزد و نور زیادی را ساطع کند، این اتفاق هم میتواند منجر به متوقف شدن فتوسنتز بشود! انرژی بیش از حد نور میتواند به ساختار بیولوژیک گیاهان آسیب برساند و از انجام شدن فتوسنتز جلوگیری بکند. این، دلیلی است که به صورت کلی در روزهای بسیار داغ تابستان، فتوسنتز دیگر رخ نمیدهد.
اهمیتی ندارد که متهم توقف فتوسنتز، آفتاب بیش از حد است یا ناکافی، چیزی که مهم است این است که ادامه حیات ممکن نخواهد بود. تازه دیگر دیاکسیدکربن هم تصفیه نمیشود. امروز، ما برای فتوسنتز به گیاهان و جلبکها و حتی باکتریها وابسته هستیم و بدون آنها حتی هوایی برای تنفس کردن نخواهیم داشت.
حتی اگر تمام گیاهان روی زمین از بین بروند، ما باید خودمان را برای آن روز آماده کنیم؛ همیشه خودمان را برای بدترینها باید آماده کنیم، مخصوصا زمانی که زندگی ما به آنها وابسته است. شیوه فتوسنتز مصنوعی در حال حاضی توست دانشمندان در حال توسعه است تا بتوانیم دغدغه بزرگی که جامعه درگیر آن است را حل کنیم. دانشمندان توانستهاند با استفاده از “برگ مصنوعی” با موفقیت انرژی خورشید را در مواد شیمیایی ذخیر کنند. این برگ در واقع سلولهای سیلیکونی خورشیدی هستند که با قرار دادن آن در آب و در معرض آفتاب بودن میتوانند فتوسنتز را انجام دهند و اکسیژن و هیدروژن تولید کنند. تازه این شیوه را میتوان به شیوه بلقوه و تمیز تولید انرژی در نظر گرفت. چرا که نه تنها آلودگیای تولید نمیکنند، بلکه از دیاکسیدکربن نیز برای تولید انرژی مورد نیاز ما استفاده میکند.
مقاله مرتبط: نشاسته داخل میوهها؟