Sådan reagerer skove på stigende niveauer af CO2

Skove tager 25 til 30 procent af de mennesker, der forårsages af emissioner af kuldioxid - en stærk drivhusgas - og betragtes derfor som en afgørende rolle for at afbøde hastigheden og størrelsen af ​​klimaændringerne.

Imidlertid en ny undersøgelse, der kombinerer fremtidige klimamodelforventninger; historiske træringoptegnelser over hele kontinentet i Nordamerika; og hvordan vækstraterne for træer kan reagere på en højere koncentration af kuldioxid i atmosfæren viser, at skovens afbødningseffekt sandsynligvis vil være meget mindre i fremtiden end tidligere antydet.

Offentliggjort i tidsskriftet Økologibrev, undersøgelsen er den første, der afslører den mulige påvirkning af et skiftende klima på væksthastigheden for træer i hele Nordamerika - med andre ord, hvordan deres vækst ændrer sig over tid og som svar på skiftende miljøforhold.

Resultatet: detaljerede prognosekort for hele det nordamerikanske kontinent, der afslører, hvordan skovvækst vil blive påvirket af klimaændringer.

Forskere kombinerede klimaprognoser for Nordamerika udviklet af det internationale panel for klimaændringer med historiske træringoptegnelser baseret på prøver, der dækker perioden 1900 til 1950 ved 1,457-prøvetagningssteder over hele kontinentet.


indre selv abonnere grafik


Hvordan reagerer skove?

”Vi så derefter på, hvordan væksten af ​​disse træer ændrede sig historisk under forskellige tidligere klimaer og brugte det til at forudsige, hvordan de vil vokse i fremtiden over kontinentet hele vejen fra Mexico til Alaska,” siger den første forfatter Noah Charney, en postdoktorisk undersøgelse associeret i afdelingen for økologi og evolutionær biologi ved University of Arizona.

”Forskningen er hidtil uset og ny i brugen af ​​store biologiske data,” siger medforfatter Brian Enquist, professor i afdeling for økologi og evolutionær biologi og en medarbejder i Aspen Center for Environmental Studies i Aspen, Colorado. ”Vi benyttede os af et netværk på mere end 2 millioner træringobservationer, der spænder over Nordamerika. Træringe giver en fortegnelse over, hvordan træer, der vokser i forskellige klima reagerer på ændringer i temperatur og regn. ”

Resultaterne sætter spørgsmålstegn ved tidligere konklusioner om, hvordan skove reagerer på varmere gennemsnitstemperaturer, øgede drivhusgasemissioner og skiftende nedbørsmønstre.

Holdet begyndte ikke at finde noget bevis for en drivhusgasabsorberende proces, kaldet den boreale greening-effekt i deres simuleringer. Boreal greening henviser til antagelsen om, at træer i høje breddegrader, hvor koldere temperaturer begrænser væksten, skal have gavn af varmere temperaturer og højere koncentrationer af kuldioxid i atmosfæren og som et resultat "grøn" under virkningerne af klimaændringer. Til gengæld skal disse blomstrende boreale skove være i stand til at skrubbe mere kuldioxid ud fra atmosfæren, så idéen går videre og dæmper klimaændringerne.

”Indtil nu var der ikke en god måde at tage højde for, hvordan træer reagerer på klimaforandringer under nye klimaforhold,” siger seniorforfatter Margaret Evans, assisterende forskningsprofessor i laboratoriet for træringforskning (LTRR) og økologien og evolutionsbiologisk afdeling. ”Vores undersøgelse giver det perspektiv. Vi ser, at når træer skubbes ind under effekten af ​​klimaændringer, ændres deres respons. ”

”Mange tidligere klimamodelleringsundersøgelser regnede med de boreale skove for at redde os fra den klimatiske katastrofe ved at udligne vores emissioner, men vi ser ikke nogen forgrening i vores resultater,” siger Valerie Trouet, lektor ved LTRR. ”I stedet ser vi bryn. Den positive indflydelse, som varmere temperaturer antages at have på boreale skove, det ser vi slet ikke. ”

De mest dramatiske ændringer i den forventede skovvæksthastighed blev fundet i det indre vest for det nordamerikanske kontinent, med op til 75 procent langsommere vækst forventet for træer i det sydvestlige USA langs Rockies gennem det indre Canada og Alaska. Stigninger i vækst blev kun set langs visse kystområder, for det meste i det nordvestlige stillehav, det nordøstlige Quebec og de maritime provinser og Florida-håndtag.

Nogle af forudsigelserne fra simuleringerne sker allerede.

Skadelig feedback loop

”I Alaska, for eksempel, hvor træer er blevet anslået til at reagere positivt på opvarmningstemperaturer under den boreale grønnende effekt, ser vi, at træer nu reagerer negativt i stedet,” siger Evans. ”Træer i meget høje breddegrader er begrænset af kolde temperaturer, så ja, i varmere år vokser de mere, men der er et vippepunkt, og når de først går forbi det, bliver et varmere klima en dårlig ting i stedet for en god ting.”

Det opvarmende klima skubber allerede hurtigt skove i retning af dette vippepunkt, som muligvis kan nås så tidligt som 2050, advarer undersøgelsen. Ud over at blive hurtigt udsat for temperaturer, som de ikke har oplevet i deres levetid og ikke er evolutionært forberedt på, bliver træderne endnu mere sårbare over for ekstra belastninger, idet de hæmmes i deres vækst.

"Der foregår en kritisk og potentielt skadelig feedback-loop her," siger Charney. ”Når træernes vækstrate sænker som reaktion på miljømæssige stressfaktorer som kulde eller tørke, kan de klare sig i et par år, men over tid udtømme de deres ressourcer og er meget mere modtagelige for yderligere stressfaktorer, såsom skader ved brand eller en stor tørke eller insektudbrud. År efter år med langsom vækst betyder derfor, at skove bliver mindre og mindre modstandsdygtige. ”

Som et resultat kan en skov meget hurtigt gå fra at være et klimaaktiv til en kulstofproducent.

”Det er som om en termostat er gået dårligt,” siger Evans. "Skove fungerer som et kulstofvaske ved at tage kuldioxid ud af atmosfæren, men jo mere klimaet bliver varmere, jo langsommere træer vokser, jo mindre kulstof de suger op, jo hurtigere ændrer klimaet sig."

”Resultaterne fremhæver også den potentielle betydning af lokalt tilpassede skovforvaltningsstrategier for at hjælpe med at mindske de fald i skovvækst, der er forudsagt af vores analyser,” siger Charney.

Konsekvenserne kan potentielt gælde over hele verden. Mens deres modeller ikke inkluderede data fra det nordamerikanske kontinent, synes det "meget sandsynligt, at konklusionerne, der drages i denne undersøgelse, også gælder i den eurasiske skov," siger Evans. ”De boreale skove i Eurasien er mere omfattende og endnu vigtigere end dem i det kontinentale Nordamerika.”

Forskere fra det schweiziske føderale forskningsinstitut, det polske videnskabsakademi, Montana State University, Bryn Mawr College og det schweiziske føderale forskningsinstitut er coauthors af undersøgelsen. Aspen Center for Miljøundersøgelser og UA College of Science stillede til rådighed.

Kilde: University of Arizona

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon