Sebuah studi baru mengungkapkan bahwa model iklim utama telah melebih-lebihkan fiksasi nitrogen alami sekitar 50 persen, menyebabkan proyeksi yang membengkak tentang seberapa banyak CO2 yang bisa diserap tanaman untuk mengurangi pemanasan. Kesalahan ini mengurangi efek pendingin iklim yang diharapkan dari pertumbuhan tanaman di bawah tingkat CO2 yang meningkat sekitar 11 persen. Para peneliti mendesak pembaruan model ini untuk prediksi iklim masa depan yang lebih akurat.
CO2 atmosferis tinggi mendorong perubahan iklim tetapi juga meningkatkan pertumbuhan tanaman, berpotensi menyerap lebih banyak karbon jika nitrogen mencukupi. Namun, analisis terbaru menunjukkan bahwa proses kunci fiksasi nitrogen—di mana mikroorganisme tanah mengubah nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan—telah salah dinilai secara signifikan dalam model sistem Bumi.
Studi yang diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences ini dipimpin oleh Sian Kou-Giesbrecht dari Simon Fraser University di Kanada, dengan kontribusi dari tim internasional termasuk Bettina Weber dari University of Graz di Austria. Kelompok ini, didukung oleh John Wesley Powell Centre dari U.S. Geological Survey, membandingkan estimasi model dengan pengukuran saat ini dan menemukan kelebihan estimasi fiksasi nitrogen pada permukaan alami sekitar 50 persen.
"Kami membandingkan berbagai model Sistem Bumi dengan nilai fiksasi nitrogen saat ini dan menemukan bahwa mereka melebih-lebihkan tingkat fiksasi nitrogen pada permukaan alami sekitar 50 persen," jelas Weber. Perbedaan ini penting karena tanaman bergantung pada nitrogen yang difiksasi untuk pertumbuhan; tanpa angka yang akurat, efek pemupukan CO2—di mana CO2 yang meningkat merangsang peningkatan biomassa—diperbesar.
Temuan ini menunjukkan penyesuaian ke bawah 11 persen dalam proyeksi manfaat CO2. Meskipun fiksasi alami telah dilebih-lebihkan, praktik pertanian telah meningkatkannya 75 persen selama dua dekade terakhir. Weber menyoroti implikasi yang lebih luas: "Ini karena gas seperti oksida nitrogen dan dinitrogen oksida diproduksi sebagai bagian dari siklus nitrogen. Gas ini dapat dilepaskan ke atmosfer melalui proses konversi dan mengubah atau mengganggu proses iklim."
Model ini menjadi dasar laporan seperti World Climate Report, sehingga revisi sangat penting untuk prakiraan ekosistem dan iklim yang andal. Pekerjaan ini membangun penelitian sebelumnya yang menilai ulang ketersediaan nitrogen di alam.