כמה הבצורות קיצוניות הרגו את יכולתן של עצים לספוג פחמן

כמה הבצורות קיצוניות הרגו את יכולתן של עצים לספוג פחמן בצורת קשה תרמה את נזקי החיפושית הנרחבת הנפוצה ותמותת העצים ביערות האורנים במערב ארה"ב. משרד החקלאות האמריקני, CC BY-ND

יש תעלומה בתוך עצים שעליהם עשוי להיות תלוי גורל ערי החוף, המאוימות על ידי מפלס הים מעלייה משינוי האקלים. בכל שנה יערות כדור הארץ תופסים בערך רבע אחד של פחמן דו חמצני הנפלט על ידי בני אדם, מאט ביעילות את מהירות וחומרת ההתחממות הגלובלית. הם נועלים את רוב הפחמן הזה בגבעולים שלהם ושומרים אותו שם במשך מאות שנים. שירות זה שהם מספקים לאנושות שווה טריליון דולר ארה"ב כל שנה.

אך אין שום ערובה לכך שעצים ברחבי העולם ימשיכו לעשות זאת בעשורים הבאים. שינויי אקלים הם בצורת דלק על-על, שריפות בר ענקיות והתפרצויות חרקים, אשר כל אלה מאטים את גידול העצים, הורגים עצים ומשחררים את הפחמן הזה חזרה לאטמוספרה.

לפיכך, שאלת טריליון הדולר שאליה מדענים ממהרים לענות היא - מה גורל העצים באקלים משתנה?

במחקר על ההשפעה של בצורת על עצים, עמיתי ואני התרכזנו בהיבט אחד של שאלה זו, במיוחד השפעת הבצורת על העצים. הניתוח שלנו מראה שיערות אינם מסתובבים מהבצורת הקיצונית במהירות כמו שחשבו מדענים - ממצא שעשוי להוביל למודלים טובים יותר לאופן בו יערות סופגות פליטת פחמן.

קריאת היסטוריה של עץ

נכון לעכשיו, אנו עפים בעיקר בעיוורון בכל הקשור לחיזוי גורל העצים. כלי החיזוי הטובים ביותר שלנו - מודלים מתמטיים המבוססים על פיזיולוגיה של צמח ואקלים - לא מסכים בפראות על עתיד היערות.

יש המראים שעצים ממשיכים לצמוח כמו משוגעים ותופסים פחמן דרך סוף המאה. עם זאת, באחרים, בצורת, טמפרטורה והפרעות במערכת אקולוגית אחרת מעכבים את צמיחת העצים והורגים עצים רבים, ומערכות אקולוגיות מתחילות לאבד פחמן, ומאיצות במהירות את מהירות וחומרת שינויי האקלים. גרוע מכך, בדרך כלל לא חושבים שדגמים אלה מדמים בצורה מדויקת השפעות בצורת על יערות.

כדי לפתוח חלק מהתעלומה הזו, פנינו לטבעות עץ. מרבית העצים בחצי הכדור הצפוני מגדלים טבעות שנתיות, הנמצאות שכבות סביב הגבעול כמו דפים בספר אל עבר לאורך חייו של העץ.

מדענים יודעים מזה עשרות שנים שבמהלך הבצורת, עצים צומחים לאט יותר. אבל רצינו לדעת את התשובה לשאלה פשוטה: מה קורה לאחר בצורת? האם העצים מתאוששים וממשיכים לגדול, ומעלים את הפחמן הזה מהאטמוספרה? לחלופין, האם יכול הנזק שנגרם במהלך הבצורת לגרום להם לצמוח לאט יותר לאחר מכן, אפילו ברגע שהבצורת נגמרה?

מכיוון ששינוי האקלים יוביל לבצורות תכופות וחמורות יותר ב אזורים רבים בעולם, התאוששות יערות לאחר בצורת תהיה מכריעה לקביעת האם הם ממשיכים ליטול פחמן דו חמצני ולהאט את ההתחממות הגלובלית.

הנגאובר בצורת

השתמשנו בבסיס נתונים מקוון וזמין לציבור של טבעות עצים מכמה אלפי אתרי יער ברחבי העולם, כאשר מרבית המדידות הגיעו מצפון אמריקה, אירופה ומחלקים מרוסיה. בסביבות 1,300 אתרי יער אשר עמדו בקריטריונים שלנו, חיפשנו נתוני אקלים היסטוריים בכדי למצוא מתי והיכן התרחשו הבצורות הקשות. לאחר מכן בדקנו את גידול העצים ששרדו לאחר שהבצורות הללו הסתיימו.

מה שמצאנו היה מדהים למדי. בממוצע לקח יערות שנתיים עד ארבע לשחזר את שיעורי הגידול הקודמים שלהם לאחר בצורת קשה. "אפקט מורשת" זה של בצורת היה החמור ביותר ביערות יבשים כמו דרום-מערב ארצות הברית ובמינים אורנים. בנוסף, מיני העצים שלקחו את הסיכון הגדול ביותר - כלומר אלה הממשיכים לשתות מים בשיעור גבוה במהלך בצורת - היו גם הם בעלי ההשפעות הגדולות ביותר ממורשת.

ללא מחקרים מפורטות יותר ביערות בודדים, לא הצלחנו לקבוע בדיוק מדוע העצים צומחים לאט יותר לאחר הבצורת, אך יש לנו כמה אינדיקציות לכך.

המבטיח ביותר היה הממצא שמין העצים המסתכנים במהלך בצורת נראה כי הם מתאוששים הכי איטית. מינים מסוימים, כמו עץ ​​האפר הנרעד, ממשיכים להשתמש במים ומקיימים פוטוסינתזה במהלך בצורת, אך הם מסתכנים בפגיעה במערכות הובלת המים שלהם ואף במוות. אסטרטגיה זו מועילה ככל הנראה בתקופות רטובות או בצורת מתונה, ועוזרת להם לצמוח את שכניהם ולקבל יותר אור. אולם בבצורת קשה, אסטרטגיה זו עשויה להחמיא. למען האמת, במחקרנו הקודם בנושא עצי אספן מצאנו נזק מונע בצורת בעץ שנמשך עשור בערך.

כאשר התבוננו במודלים המתמטיים הנוכחיים גילינו כי כל הדגמים הללו התייחסו לבצורת כמו למתג אור. כאשר העצים היו לחוצים בצורת, הם צמחו לאט יותר. אך כאשר הקלו על הבצורת, הניחו הדגמים שהמתג הופעל חזרה והם השיבו את צמיחתם בצורה מושלמת ומיידית.

זה מצביע על כך שדגמים אלה חסרים ככל הנראה מספר תהליכי מפתח כדי לדמות במדויק את השפעות הבצורת על היערות. לפיכך, הם עשויים להעריך יתר על המידה כמה עצים יכולים לעזור להאט את שינויי האקלים.

ג'יגטון פחמן מהאווירה

כמה הייתה השפעה זו? עשינו כמה חישובים פשוטים של ספיגת הפחמן ביערות צחיחים עם וללא ההשפעות הללו של מורשת הבצורת. מצאנו כי במשך יותר ממאה יערות צחיחים למחצה יאגרו 1.6 ג'יגה של פחמן פחות כתוצאה מהשפעת המורשת של הבצורת, שהם כ 25% - פליטות פחמן שנתיות בארה"ב. זו ללא ספק הערכה שמרנית מאוד לכמה שהיא חשובה, מכיוון שהיא מחשיבה רק קהילה אחת של צמחים באזור, או ביומה.

עם זאת, עדיין נותרו הרבה שאלות מרכזיות. ראשית, האם ההשפעות הללו של מורשת הבצורת מתרחשות ביערות טרופיים, הנמנים עם כיורי הפחמן החזקים מכל היערות? מיני עצים טרופיים רבים אינם מייצרים טבעות שנתיות עקביות, מה שהופך את ניתוח טבעות העצים למאתגר, אך כמה מקבוצות המחקר הצליחו לאחרונה למדוד טבעות עצים ב כמה מינים טרופיים.

שנית, כמה רגישות תמותת העץ לבצורת באזורים ומערכות אקולוגיות שונות ברחבי העולם? תמותת עצים התגלתה כקשה להפליא לחקר, להבין ולחיזוי, והקהילה מרוצה לפתור את השאלות הללו.

שלישית, כיצד נוכל לשפר את המודלים החיזוי שלנו כדי לדמות טוב יותר את הבצורת? במחקר אחר, עמיתי ואני מנסים לשפר את מודלי הצמחייה הללו על ידי הוספת מנגנון הפגיעה בבצורת הפצוע והורג עצים באסטרטגיות מסוכנות לשימוש במים.

בסופו של דבר, ככל שמוקדם יותר ואגרסיבי יותר נתייחס לשינויי אקלים הנגרמים על ידי האדם, כך הסיכונים יהיו נמוכים יותר ביערות ברחבי העולם.

המחקר שלנו האיר קרן אור קטנה אל הסודות שבלב העצים, כשהם נוסעים אחורה בזמן כדי שנוכל להבין את העתיד. אבל תעלומות רבות נוספות נותרות חרוטות בתוך אורגניזמים מלכותיים אלה, תעלומות שאנו זקוקים לה נואשות לפתור.

על המחברשיחה

אנדרג וויליאםויליאם ר.ל. אנדרג הוא עמית מחקר לאחר הדוקטורט במכון הסביבתי פרינסטון באוניברסיטת פרינסטון. מחקריו מתרכזים בצומת מערכות אקולוגיות ושינוי אקלים. קיבלתי את הדוקטורט שלי. מהמחלקה לביולוגיה באוניברסיטת סטנפורד.

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרי אקלים

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.