Naarmate de hoeveelheid CO2 de afgelopen 150 jaar toenam maakten de planten minder huidmondjes aan in hun bladeren en/of werd de maximale grootte van die huidmondjes kleiner. Daardoor zijn deze minder water gaan verdampen en dat heeft gevolgen voor de waterkringloop en voor het klimaat.

Regendruppels of ochtenddauw die verdampen vanaf een plantenblad, vertegenwoordigen slechts een klein deel van het water dat in totaal via het blad van boom of plant in de atmosfeer komt. Het overgrote deel van de verdamping wordt aan ons oog onttrokken. Dat betreft namelijk het water dat via de wortels uit de bodem is opgenomen, via het vaatstelsel naar het blad is getransporteerd, en daar voor het overgrote deel via de huidmondjes als waterdamp aan de lucht wordt afgegeven. Dat verdampingsproces wordt transpiratie genoemd. In de zomer verdampt er op die manier zo'n 3 a 4 liter water per m2 gemiddeld per dag (het equivalent van 3 a 4 mm neerslag).
Op een zonnige, hete dag kan dit het dubbele zijn. Een enkele volgroeide maïsplant of zonnebloem brengt op zo'n dag dan ongeveer een liter water in de atmosfeer. Als u een boterham eet, heeft de daarvoor benodigde tarwe tijdens de veldperiode zo'n 20 liter water in de atmosfeer gebracht. Voor het gras dat nodig was voor het plakje kaas op die boterham was dat nog veel meer.
Doordat de verdamping van water veel energie vraagt, blijft het blad veel koeler dan zonder verdamping het geval zou zijn: een aanzienlijk deel van de (stralings)warmte wordt gebruikt voor de verdamping.
Er zit echter voor de plant ook een keerzijde aan de verdamping: de plant gebruikt op deze manier veel water. In gebieden met voldoende regenval hoeft dat geen probleem te zijn, maar in het geval van droogte sluiten de huidmondjes zich gedeeltelijk (om uitdroging te voorkomen) en dat beperkt dan de assimilatie (en dus de groei). Bovendien is er voor al dat watertransport ook veel vaatweefsel nodig.

Niet alleen voor de plant heeft die transpiratie gevolgen, maar ook voor het klimaat. Dit, zowel op regionale schaal, als op wereldschaal.
Op regionale schaal is de voor de verdamping benodigde warmte (latente warmte geheten) een belangrijke oorzaak van de klimaatverschillen tussen stad en platteland. Dat de stad een warmte-eiland is, is voor een deel te wijten aan het ontbreken van voldoende begroeiing. Door het vervangen van parkeerplaatsen door parken, van betegelde tuinen door groene paradijsjes en door de aanleg van vegetatiedaken zou niet alleen het rioolstelsel enorm ontzien worden, maar zou de stad ook een veel aangenamer klimaat krijgen.
Maar zeker zo belangrijk is de invloed van de transpiratie op het mondiale klimaat en de waterkringloop. Jaarlijks komt er door transpiratie ca. 32.000 miljard ton waterdamp in de atmosfeer. Dat komt overeen met ongeveer 30% van de neerslag die er jaarlijks op het land valt. Kortom: alle vegetatie is onderdeel van het dynamische klimaatsysteem. Niet alleen statisch (door hun albedo, het onderbreken van een sneeuwdek, de invloed op de wind, etc.), maar ook actief/dynamisch: door de transpiratie werken ze verkoelend en brengen waterdamp in de atmosfeer.

Minder verdampen betekent dat er minder energie (latente warmte) gebruikt zal worden voor de transpiratie van de vegetatie, waardoor er meer energie overblijft voor het opwarmen van de lucht.
Naast de directe klimaatinvloed die CO2 heeft als broeikasgas, heeft een stijgende CO2-concentratie ook een opwarmend effect doordat de vegetatie minder water zal verdampen.
De geringere verdamping en daardoor een lagere luchtvochtigheid lokt indirect ook weer andere temperatuurbeïnvloedende effecten uit: minder convectieve bewolking (opwarmend) en meer uitstraling (koelend).

Afgezien van de invloed op de temperatuur, is er ook een invloed op de waterkringloop te verwachten. In het geval van meer CO2 verdampen planten immers minder water. Dit zou kunnen betekenen dat de lucht droger wordt en er boven land minder neerslag gaat vallen. Omdat die afname van de verdamping volgens het bovenstaande al een tijdlang aan de gang is, zou een dergelijke ontwikkeling mogelijk al meetbaar moeten zijn. Sommige waarnemingen wijzen daar inderdaad op, althans wanneer we kijken op wereldschaal.
Zo is sinds 1960 de hoeveelheid neerslag boven land iets afgenomen: gemiddeld over het totale landoppervlak van de aarde is er een trend van ca. -0,2mm/jaar (-8mm over de 40 jaar van 1960-2000). Heel gering, maar wel meetbaar.
Tegelijkertijd zijn de rivieren meer water gaan afvoeren (een verschil dat overeenkomt met ca. +15mm neerslag in 40 jaar). Dat de rivieren meer water afvoeren, ondanks verminderde neerslag, klinkt paradoxaal, maar is wel in overeenstemming met de verdampingsafname door CO2-stijging. De grotere afvoer van de rivieren kan, afgezien van een kleine bijdrage van de smeltende gletsjers, worden verklaard doordat de vegetatie minder water verdampt, en dus ook minder water opneemt uit de bodem. Als gevolg daarvan blijft er meer water in de bodem over om afgevoerd te worden door de rivieren.

Bij een hoger CO2-niveau zullen planten niet alleen minder water gaan verdampen, maar ze zullen ook meer gaan assimileren. Daardoor kunnen ze, per liter opgenomen water, veel meer plantenmassa maken.
Vooral voor droge gebieden kan dit nieuwe perspectieven openen. Men zou dan toekunnen met minder irrigatiewater en/of er kunnen plantensoorten groeien op plaatsen waar het nu nog te droog is.
Bron: WeerSpiegel van VWK