“Điều chúng tôi phát hiện ra là một mô hình khí hậu được thiết lập tốt, được sử dụng để cung cấp cho các đánh giá khí hậu toàn cầu của các tổ chức như IPCC (Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu) dự đoán sự hấp thụ carbon mạnh mẽ và bền vững cho đến cuối thế kỷ 21 khi được mở rộng để tính đến tác động của một số quá trình sinh lý quan trọng điều khiển cách thực vật thực hiện quang hợp,” Knauer nói.

Các mô hình toán học của các hệ thống sinh thái được sử dụng để hiểu các quá trình sinh thái phức tạp và lần lượt cố gắng dự đoán cách các hệ sinh thái thực tế mà chúng dựa trên sẽ thay đổi. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng càng phức tạp mô hình của họ, kết quả càng bất ngờ - theo hướng lợi cho môi trường.

Các mô hình hiện tại, nhóm nghiên cứu thêm vào, không phải là phức tạp như vậy nên có thể đánh giá thấp sự hấp thụ CO2 trong tương lai của thực vật. Lấy mô hình Trao đổi Khí quyển-Sinh quyển Đất cộng đồng (CABLE) được thiết lập tốt, nhóm nghiên cứu đã tính đến ba yếu tố sinh lý: Hiệu quả di chuyển CO2 bên trong lá, cách thực vật điều chỉnh với những thay đổi về nhiệt độ môi trường và cách chúng phân bổ dinh dưỡng kinh tế nhất. Sử dụng dữ liệu và các nghiên cứu gần đây để xây dựng mô hình, các nhà nghiên cứu sau đó thêm vào biến số của một kịch bản biến đổi khí hậu mạnh, để xem thực vật sẽ hấp thụ bao nhiêu CO2 ra khỏi không khí cho đến cuối thế kỷ.

Sau khi lặp lại thí nghiệm này với tám phiên bản của mô hình, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng phiên bản phức tạp nhất, tính đến tất cả ba yếu tố, dự đoán sự hấp thụ CO2 nhiều nhất, khoảng 20% nhiều hơn so với công thức đơn giản nhất. “Chúng tôi đã tính đến các khía cạnh như hiệu quả di chuyển carbon dioxide trong bên trong lá, cách thực vật điều chỉnh với những thay đổi về nhiệt độ và cách thực vật phân bổ dinh dưỡng kinh tế nhất trong tán lá của chúng,” Knauer nói.

“Đây là ba cơ chế phản ứng thực vật rất quan trọng ảnh hưởng đến khả năng của thực vật ‘cố định’ carbon, nhưng chúng thường bị bỏ qua trong hầu hết các mô hình toàn cầu.” Trong khi các mô hình tập trung vào sinh lý thực vật, cụ thể là tất cả các quá trình liên quan đến quang hợp, nó cho thấy rằng thực vật có thể đang làm việc chăm chỉ hơn chúng ta đã nghĩ trước đây.

Chúng ta biết từ các nghiên cứu trước đây rằng thực vật sẽ tăng cường quang hợp khi tiếp xúc với nồng độ CO2 cao hơn, miễn là chúng cũng có đủ nước.