設想一個沒有樹木的世界在今天是很有挑戰性的，然而，在過去森林和人類出現之前，土地上都是一些淺層的、類似灌木的植物。長期以來，全球的研究人員都認為，大氣中二氧化碳水平的下降和地球氣候的冷卻是由樹木造成的。

至少直到今天。現在，來自哥本哈根大學的研究人員使用一種新的方法了解到，在3.85億年前變成樹木之前，在地球上居住的小型維管束植物可能發揮了比以前假設更大的作用。

“一種新方法使我們能夠根據植物化石計算出過去大氣中的二氧化碳水平。這使我們能夠了解二氧化碳水平上升時的氣候變化。哥本哈根大學全球研究所的Tais W. Dahl副教授說：”除其他外，第一個結果表明，二氧化碳水平的微小變化對氣候的影響比以前假設的要大。”

這項研究可以幫助我們了解控制地球氣候的過程，例如，樹木對今天氣候的影響。

“我們最初將該方法應用於森林出現之前的時期–研究人員一致認為該時期的特點是大氣中的二氧化碳含量高。過去認為，森林的出現減少了地球上大氣中的二氧化碳量。但是，我們現在已經證明，這個數字更可能是600 ppm左右，而不是研究人員假設的當時地球上的4000 ppm，這與我們今天接近的水平相差不遠，”泰斯-W-達爾說，並補充說。

“二氧化碳水平沒有發生那麼大的變化，這可能意味著氣候對大氣中二氧化碳水平的變化比以前假設的更加敏感。地球的氣候敏感性是一個備受爭議的話題，因為它受到各種過程的影響，如雲的形成、水蒸氣和洋流，它們可能會加劇溫度的變化”。

通過研究活體植物和古代植物化石，研究人員現在能夠計算出化石活著時大氣中的二氧化碳量。這種新方法使我們有可能更準確地計算出以前氣候的二氧化碳水平。

我們需要關注”風化作用”

泰斯-W-達爾和他的同事認為樹木並不像以前認為的那樣善於從大氣中清除二氧化碳。在樹木出現之前就存在的具有淺根的維管束植物在這方面做得更有效。

“我們認為原始維管束植物的出現而不是森林的出現導致了二氧化碳水平的最大降低。”泰斯-W-達爾說：”這是因為維管束植物的根系很淺，與樹根不同，它們不能從地面保持營養，因此需要通過礦物質的風化作用從底土吸收更多的營養。”

而風化作用在理解我們如何減少大氣中的二氧化碳水平方面起著關鍵作用。

“植物從大氣中清除二氧化碳有兩個原因。第一個可能是我們最容易想到的，即植物本身吸收二氧化碳並將其轉化為醣類。但植物也通過化學風化作用溶解岩石顆粒，從它們生活的土壤或岩石中吸收營養。在這個過程中，植物需要二氧化碳來溶解礦物質。這實際上是植物和樹木在較長時間內降低二氧化碳水平的主要原因，”泰斯-W-達爾解釋說。這也是樹木可能不像他和他同事的前輩們過去認為的那樣重要的原因。因為樹木不像小型植物那樣容易風化。

“與樹木相比，植物需要從地面的礦物質中吸收更多的營養，這就導致了更多的風化作用。樹木不會移動，它們有功能良好的根系，這有助於它們抓住營養，並形成一個更封閉的系統。因此，隨著時間的推移，原始植物比樹木做更多的風化作用，而樹木和植物主要是通過風化作用幫助從大氣中清除二氧化碳，”泰斯-W-達爾解釋說。

這是否意味著我們應該開始種植大量的維管束植物–而不是樹木和森林–以遏制大氣中的二氧化碳量？並非如此。

“樹木是好的，因為有其他原因；生物多樣性是一個原因。然後我們需要記住，解決現今氣候變化的方法不是簡單的更多的風化作用。需要更多的東西來對抗氣候變化”。

這項研究增加了我們對控制大氣中二氧化碳水平的知識，以及氣候對大氣中溫室氣體數量的變化有多敏感。然後，它可以幫助我們了解自然過程如何影響二氧化碳水平。

“找到解決方案是關鍵。但是為了找到解決方案，我們需要盡可能多地了解有可能從大氣中清除二氧化碳的過程，例如植樹和增加風化作用，”泰斯-W-達爾說，並補充道。”為了了解這在全球範圍內是如何運作的，以及後果是什麼，看一看過去地球發生重大變化時，這些機制發生了什麼，而這正是這項研究的目的。”