כיצד יערות מגיבות להגדיל את רמות ה- CO2

יערות גוזלים בין 25 עד 30 אחוזים מפליטות פחמן דו-חמצני הנגרמים על ידי האדם - גז חממה חזק - ולכן הם נחשבים למלא תפקיד מכריע בהפחתת המהירות וגודל שינוי האקלים.

עם זאת, מחקר חדש המשלב תחזיות מודל אקלים עתידיות; רשומות טבעות עצים היסטוריות ברחבי יבשת צפון אמריקה כולה; וכיצד שיעורי הגידול של עצים עשויים להגיב לריכוז גבוה יותר של פחמן דו חמצני באטמוספרה מראה כי השפעת המפחתה של יערות ככל הנראה תהיה קטנה בהרבה ממה שהוצע בעבר.

פורסם בכתב העת מכתבי אקולוגיההמחקר הוא הראשון שחשף את ההשפעה האפשרית של אקלים משתנה על קצב הגידול של עצים בכל צפון אמריקה - במילים אחרות, כיצד גידולם משתנה לאורך זמן ובתגובה לתנאי הסביבה המשתנים.

התוצאה: מפות תחזית מפורטות לכל יבשת צפון אמריקה החושפת כיצד תושפע גידול היער משינויי האקלים.

חוקרים שילבו תחזיות אקלים לצפון אמריקה שפותחו על ידי הפאנל הבינלאומי לשינויי אקלים עם רשומות טבעיות של עצים על בסיס דגימות שכיסו את התקופה 1900 עד 1950 באתרי הדגימה של 1,457 ברחבי היבשת.


גרפיקת מנוי פנימית


כיצד יגיבו יערות?

"לאחר מכן בדקנו כיצד גידולם של אותם עצים השתנה מבחינה היסטורית תחת אקלימי עבר שונים והשתמשנו בזה כדי לחזות כיצד הם יגדלו בעתיד ברחבי היבשת לאורך כל הדרך ממקסיקו לאלסקה," אומר הסופר הראשון נח צ'רני, מחקר פוסט-דוקטורט. שותף במחלקה לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית באוניברסיטת אריזונה.

"המחקר חסר תקדים וחדשני בשימוש בנתונים ביולוגיים גדולים", אומר חברו של בריאן אנקוויסט, פרופסור למחלקה לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית ועמיתו במרכז אספן למחקרים סביבתיים באספן, קולורדו. "ניצלנו רשת של יותר מ- 2 מיליון תצפיות על טבעות עצים המשתרעות על צפון אמריקה. טבעות העץ מספקות תיעוד כיצד העצים הגדלים באקלים שונים מגיבים לשינויים בטמפרטורה ובגשם. "

הממצאים מטילים ספק במסקנות קודמות בנוגע לאופן בו יערות יגיבו לטמפרטורות ממוצעות חמות יותר, פליטות גזי חממה מוגברות ושינוי דפוסי גשמים.

הצוות נבהל ולא מצא שום הוכחות לתהליך קליטת גזי חממה המכונה אפקט הירקה בורית בהדמיות שלהם. בירוק בוראלי מתייחס להנחה כי עצים בקווי רוחב גבוהים, בהם טמפרטורות קרות יותר מגבילים את הצמיחה, צריכים ליהנות מטמפרטורות חמות יותר וריכוזים גבוהים יותר של פחמן דו חמצני באטמוספרה, וכתוצאה מכך, "ירוק" תחת השפעות שינויי האקלים. בתורו, היערות המשגשגים המשגשגים האלה צריכים להיות מסוגלים לקרצף יותר פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה, כך עולה הרעיון, ומרגיע את שינויי האקלים.

"עד עכשיו לא הייתה דרך טובה לקחת בחשבון את האופן שבו עצים מגיבים לשינויי אקלים בתנאי אקלים חדשים", אומרת הסופרת הבכירה מרגרט אוונס, עוזרת פרופסור למחקר במעבדה לחקר טבעות העץ (LTRR) והאקולוגיה. ומחלקה לביולוגיה אבולוציונית. המחקר שלנו מספק פרספקטיבה זו. אנו רואים שכאשר עצים נדחפים תחת השפעת שינויי אקלים, תגובתם משתנה. "

"הרבה מחקרי דוגמניות אקלימיות קודמות סמכו על היערות השחורים כדי להציל אותנו מהאסון האקלימי על ידי קיזוז הפליטות שלנו, אבל אנחנו לא רואים שום התפתחות של ירוקות בתוצאות שלנו", אומרת ולרי טרואט, פרופסור חבר ב- LTRR. "במקום זאת אנו רואים השחמה. ההשפעה החיובית שיש להערכה על טמפרטורות חמות יותר על יערות בוריים, אנחנו לא רואים את זה בכלל. "

השינויים הדרמטיים ביותר בשיעורי גידול היער הצפויים נמצאו בפנים המערבית של יבשת צפון אמריקה, כאשר צמיחה איטית יותר של עד 75 אחוז צפויה לעצים בדרום מערב ארצות הברית, לאורך הרוקי, דרך קנדה ואלסקה הפנימית. גידול בצמיחה נצפה רק לאורך אזורי חוף מסוימים, בעיקר בצפון-מערב האוקיאנוס השקט, בקוויבק הצפון-מזרחי ובפרובינציות הימיות, ובחללית הפלורידה.

חלק מהתחזיות הנובעות מההדמיות כבר מתרחשות.

לולאת משוב מזיקה

"באלסקה, למשל, שם הוקרנו עצים להגיב בצורה חיובית לטמפרטורות מחממות תחת ההשפעה המוריקת של הבוריאלי, אנו רואים שעצים מגיבים כעת בשלילה," אומר אוונס. "עצים בקווי רוחב גבוהים מאוד מוגבלים על ידי טמפרטורות קרות, אז כן, בשנים חמות יותר הם צומחים יותר, אבל יש נקודת מפנה. ברגע שהם עוברים את זה, אקלים חם יותר הופך להיות דבר רע במקום דבר טוב."

האקלים ההתחמם כבר דוחף במהירות יערות רבים לעבר נקודת המפנה, שאליה ניתן להגיע כבר ב- 2050, כך מזהיר המחקר. בנוסף לחשיפה מהירה לטמפרטורות שלא חוו בתקופת חייהן ואינן מוכנות להתפתחותן, הקושי בצמיחתן הופך את העצים לפגיעים עוד יותר בפני לחץ נוסף.

"יש כאן לולאת משוב קריטית ועשויה להיות מזיקה", אומר צ'רני. "כשקצב הגידול של עצים מאט כתגובה ללחצים סביבתיים כמו קור או בצורת, הם יכולים להסתדר למשך מספר שנים, אך עם הזמן הם מתמצקים את המשאבים שלהם והם רגישים הרבה יותר ללחצים נוספים, כמו נזק באש. או בצורת גדולה או התפרצויות חרקים. שנה אחר שנה של צמיחה איטית פירושו אפוא שיערות נעשים פחות ופחות עמידים. "

כתוצאה מכך יער יכול לעבור מלהיות נכס אקלימי ליצרן פחמן במהירות רבה.

"זה כמו שתרמוסטט עבר רע," אומר אוונס. "יערות פועלים כמיכל פחמן על ידי הוצאת הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספרה, אך ככל שהאקלים מתחמם יותר, ככל שהעצים צומחים לאט יותר, כך הם מוצצים פחות פחמן, כך האקלים משתנה מהר יותר."

"התוצאות מדגישות גם את החשיבות הפוטנציאלית של אסטרטגיות ניהול יערות המותאמות באופן מקומי כדי לסייע במתן את הירידות בצמיחת היער שחזות הניתוחים שלנו", אומר צ'רני.

ההשלכות עשויות לחול ברחבי העולם. אף על פי שהמודלים שלהם לא כללו נתונים מחוץ ליבשת צפון אמריקה, נראה כי "סביר מאוד שהמסקנות המסקנות במחקר זה חלות גם ביער האירואסי", אומר אוונס. "היערות השקעיים באירואסיה נרחבים יותר וחשובים אפילו יותר מזה בצפון אמריקה היבשתית."

חוקרים ממכון המחקר הפדרלי השוויצרי, האקדמיה הפולנית למדעים באוניברסיטת מונטנה סטייט, מכללת בריין מאור והמכון המחקר הפדרלי השוויצרי הם שותפים למחקר. מרכז אספן ללימודי איכות הסביבה והמכללה למדעי האוניברסיטאות של UA סיפקו מימון.

מקור: אוניברסיטת אריזונה

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון