Az erdők az emberi eredetű szén-dioxid - egy erős üvegházhatású gáz - kibocsátásának 25-30-százalékáig terjednek, ezért úgy tekintik, hogy azok döntő szerepet játszanak az éghajlatváltozás sebességének és mértékének enyhítésében.

Ugyanakkor egy új tanulmány, amely ötvözi a jövőbeli éghajlati modell-előrejelzéseket; történelmi fagyűrű-nyilvántartások Észak-Amerika teljes kontinensén; és az, hogy a fák növekedési üteme hogyan reagálhat a légköri szén-dioxid nagyobb koncentrációjára, azt mutatja, hogy az erdők enyhítő hatása valószínűleg a jövőben sokkal kisebb lesz, mint az előzőleg javasolták.

Megjelent a folyóiratban Ökológiai levelek, a tanulmány az első, amely feltárja a változó éghajlatnak a fák növekedési ütemére gyakorolt ​​lehetséges hatásait Észak-Amerikában, vagyis az, hogy növekedésük idővel változik és a változó környezeti feltételeknek megfelelően.

Az eredmény: részletes előrejelzési térképek az egész észak-amerikai kontinensről, amelyek feltárják, hogy az erdő növekedését hogyan befolyásolja az éghajlatváltozás.

A kutatók az éghajlatváltozással foglalkozó nemzetközi testület által kidolgozott Észak-Amerikára vonatkozó éghajlati előrejelzéseket és a történelmi fagyűrűs feljegyzéseket ötvözték az 1900-tól 1950-ig terjedő időszakokra kiterjedő minták alapján a kontinens 1,457 mintavételi helyein.

Hogyan reagálnak az erdők?

"Ezután megvizsgáltuk, hogy ezen fák növekedése történelmileg változott-e a különféle múltbeli éghajlati viszonyok között, és arra használtuk, hogy megjósoljuk, hogyan fognak növekedni a jövőben a kontinensen egész Mexikótól Alaszkáig" - mondja Noah Charney első szerző, posztdoktori kutatás munkatárs az arizonai egyetem ökológiai és evolúciós biológiai tanszékén.

„A kutatás példátlan és újszerű a nagy biológiai adatok felhasználása során” - mondja Brian Enquist társszerző, az ökológia és az evolúciós biológia tanszékének professzora, valamint az Aspen Környezettudományi Központ munkatársa, Colorado, Aspen. „Több mint 2 millió fagyűrűs megfigyelő hálózatot használtunk Észak-Amerikára. A fák gyűrűi nyilvántartást nyújtanak arról, hogy a különböző éghajlati viszonyok között növekvő fák hogyan reagálnak a hőmérséklet és az esőzések változására. "

Az eredmények megkérdőjelezik a korábbi következtetéseket arról, hogy az erdők hogyan reagálnak a melegebb átlaghőmérsékletre, az üvegházhatást okozó gázok fokozott kibocsátására és a változó csapadékmintákra.

A csapat megdöbbent, hogy nem talált bizonyítékot az üvegházhatást okozó gázok abszorpciós folyamatára, az úgynevezett boreális zöldítés effektusra a szimulációikban. A boreális zöldítés arra a feltevésre utal, hogy a magas szélességi fokú fák esetében, ahol a hidegebb hőmérsékletek korlátozzák a növekedést, a melegebb hőmérsékleteknek és a légköri szén-dioxid magasabb koncentrációjának kell részesülniük, és ennek következtében az éghajlatváltozás hatására „zöldnek” kell lenniük. Ezeknek a virágzó boreális erdőknek viszont képesnek kell lenniük arra, hogy több szén-dioxidot kiürítsenek a légkörből, így indul az ötlet, amely tompítja az éghajlatváltozást.

"Mindeddig nem volt jó módja annak, hogy figyelembe vegyük, hogy a fák hogyan reagálnak az éghajlatváltozásra új éghajlati körülmények között." - mondja Margaret Evans, a fa gyűrűs kutatás laboratóriumának (LTRR) és az ökológia kutató asszisztense, Margaret Evans. és evolúciós biológiai osztály. „Tanulmányunk biztosítja ezt a perspektívát. Látjuk, hogy amint a fákat az éghajlatváltozás hatására nyomja, reagálásuk megváltozik. ”

„Számos korábbi éghajlat-modellezési tanulmány számít a boreális erdőkre, hogy megmentsen minket az éghajlati katasztrófától azáltal, hogy ellensúlyozza a kibocsátásainkat, ám eredményünkben nem látunk zöldöket” - mondja Valerie Trouet, az LTRR egyetemi docens. „Ehelyett megbarnulást látunk. A melegebb hőmérsékleteknek a boreális erdőkre gyakorolt ​​pozitív hatását egyáltalán nem látjuk. "

A várható erdőnövekedés arányának legdrámaibb változásait az észak-amerikai kontinens nyugati részén találták meg; az USA délnyugati részén, a Sziklás-hegység mentén, Kanadában és Alaszkában az 75 százalékkal lassabb növekedés várható. A növekedés növekedése csak bizonyos part menti területeken, elsősorban a Csendes-óceán északnyugati részén, Quebec északkeleti részén és a tengerészeti tartományokban, valamint a floridai panhandle-ban volt megfigyelhető.

A szimulációkból származó előrejelzések egy része már megtörténik.

Káros negatív visszacsatolási kör

"Például Alaszkában, ahol a fák várhatóan pozitívan reagálnak a melegedési hőmérsékletekre a boreális zöldítés hatása alatt, látjuk, hogy a fák most inkább negatívan reagálnak" - mondja Evans. "A nagyon magas szélességű fákat korlátozza a hideg hőmérséklet, tehát igen, a melegebb években többet nőnek, de van egy fordulópont, és ha ezen túlmennek, a melegebb éghajlat jó dolog helyett rossz dologvá válik."

A melegedő éghajlat már sok erdőt szorongat arra a csúcspont felé, amelyet már az 2050-en el lehet érni - figyelmezteti a tanulmány. Amellett, hogy gyorsan ki vannak téve olyan hőmérsékletnek, amelyet életük során nem tapasztaltak meg, és amelyre evolúciós szempontból még nem készültek fel, növekedésük akadályoztatva teszi a fákat még érzékenyebbeknek a további terhelésekre.

"Itt egy kritikus és potenciálisan káros visszajelzési hurok folyik" - mondja Charney. „Amikor a fák növekedési üteme olyan környezeti stresszhatások miatt, mint például a hideg vagy az aszály, lecsökken, néhány évre megbirkózhat, ám idővel kimerítik erőforrásaikat, és sokkal hajlamosabbak további stresszhatókra, például tűzkárosodásra. vagy nagy aszály vagy rovar kitörések. Így évről évre a lassú növekedés azt jelenti, hogy az erdők egyre kevésbé rugalmasak. ”

Ennek eredményeként egy erdő nagyon gyorsan átalakulhat éghajlati szempontból szén-dioxid-termelővé.

"Olyan, mintha egy termosztát rosszul lett volna" - mondja Evans. "Az erdők szén-dioxid-elnyelőként működnek, mivel kiszívják a szén-dioxidot a légkörből, de minél inkább meleged az éghajlat, minél lassabban nőnek a fák, annál kevesebb szén szívódik be, annál gyorsabban változik az éghajlat."

"Az eredmények rávilágítanak a helyileg adaptált erdőgazdálkodási stratégiák potenciális fontosságára az erdők növekedésének elemzései által előrejelzett csökkenés enyhítésében" - mondja Charney.

A következmények potenciálisan világszerte alkalmazandók lehetnek. Noha modelleik nem tartalmaztak az észak-amerikai kontinensen kívüli adatokat, „nagyon valószínűnek tűnik, hogy a tanulmányban levont következtetések az eurázsiai erdőben is érvényesek” - mondja Evans. "Az eurázsiai boreális erdők kiterjedtebbek és még fontosabbak, mint az észak-amerikai kontinentális erdők."

A tanulmány társszerzői a Svájci Szövetségi Kutatóintézet, a Lengyel Tudományos Akadémia, a Montana Állami Egyetem, a Bryn Mawr Főiskola és a Svájci Szövetségi Kutatóintézet kutatói. Az Aspen Környezettudományi Központ és az UA Tudományos Főiskola finanszírozást nyújtott.

Forrás: University of Arizona

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon