Πριν από περίπου 400 χρόνια, ο Φλαμανδός επιστήμονας Jan Baptist Van Helmont, ήθελε να καταλάβει από πού αντλούν την ύλη τους τα δέντρα.
Η κοινή αντίληψη τότε ήταν ότι τα δέντρα «τρώνε» το χώμα και μεγαλώνουν από αυτό.
Για να το ελέγξει, έκανε το εξής πείραμα: πήρε ένα μικρό δεντράκι, το φύτεψε σε ένα μεγάλο δοχείο με πολύ ξηρό χώμα και το πότιζε τακτικά για πέντε χρόνια.
Τα χρόνια πέρασαν, το δέντρο μεγάλωσε, αλλά το χώμα δεν μειώθηκε. Έτσι κατάλαβε πως δεν αντλούσε την ύλη του από το χώμα.
Τα νούμερα έδειχναν ότι η μάζα δεν προερχόταν από το έδαφος. Αλλά από πού, ακριβώς; Ο van Helmont δεν μπορούσε ακόμα να το προσδιορίσει. Η απάντηση ήταν αδύνατον να δοθεί με τα όργανα μέτρησης εκείνης της εποχής.
Άνθρακας.... η απάντηση
Τα ανόργανα στοιχεία που απορροφώνται από τις ρίζες, όπως το άζωτο, ο φώσφορος και το κάλιο, αποτελούν μόνο περίπου 1-2% της ξηρής μάζας ενός δέντρου. Το υπόλοιπο οφείλεται σε ένα άλλο στοιχείο, τον άνθρακα, που συνθέτει σχεδόν το μισό της ξηρής μάζας.
Το διοξείδιο του άνθρακα αποτελεί μικρό ποσοστό του αέρα, αλλά για το δέντρο είναι το κύριο δομικό υλικό.
Η διαδικασία ξεκινά όταν το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στους ιστούς του φύλλου μέσω μικροσκοπικών πόρων, γνωστών ως «στόματα».
Η «χαμένη μάζα» του Van Helmont -Πώς μεγαλώνουν τα δέντρα
Ο Van Helmont μπορούσε να ζυγίσει το έδαφος και το δέντρο, αλλά δεν μπορούσε να μετρήσει τη ροή μάζας που περνούσε από το φύλλωμα.
Το CO₂ εισέρχονταν αόρατα, ενσωματωνόταν στη βιομάζα και δεν άφηνε ίχνος στο έδαφος.
Τα δέντρα μεγαλώνουν κυρίως από τον αέρα. Τα φύλλα τους παίρνουν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και, με τη βοήθεια του ήλιου το μετατρέπουν σε ουσίες που φτιάχνουν το ξύλο, όπως κυτταρίνη και λινίνη.