Træer tager kulstof fra atmosfæren og opbevarer det - indtil de dør. alsamua / shutterstock

Når verden varmes op, og atmosfæren bliver mere og mere befrugtet med kuldioxid, vokser træerne hurtigere. Men de dør også yngre - og generelt mister verdens skove muligvis deres evne til at lagre kulstof. Det er det vigtigste fund i vores nye undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications.

I en verden uden mennesker ville skove eksistere i ligevægt og tage nogenlunde lige så meget kulstof ud af atmosfæren, som de mister. Men mennesker har forstyrret denne ligevægt ved at brænde fossile brændstoffer. Som et resultat, atmosfærisk CO? niveauer er steget, hvilket fører til en stigning i temperatur og gødskende plantevækst. Disse ændringer har stimuleret trævækst i løbet af de sidste årtier, selv i intakte, ”Gamle vækst” skove der ikke har oplevet nylige menneskelige forstyrrelser. Dette har igen gjort det muligt for skovene at optage mere kulstof, end de frigiver, hvilket resulterer i stor nettoakkumulering - hvad der ofte kaldes "kulstofsink".

Jordforskere som os undrer sig ofte over, hvor længe skovene kan fortsætte med at være en vask. Den ekstra CO? vil gavne træer overalt, og temperaturstigninger vil hjælpe dem med at vokse i koldere områder. Så du kan forvente, at skove fortsætter med at opsuge meget af vores kulstofemissioner – og det er præcis, hvad de fleste jordsystemmodeller forudsige.

Døde træer, som denne i Peru, frigiver kulstof tilbage i atmosfæren, når de rådner væk. Roel Brienen, Forfatter leveret

Imidlertid kan mulige ændringer i træets levetid muligvis kaste en skruenøgle. For et par år tilbage, da jeg studerede gamle Amazon-skove, bemærkede vi, at indledende vækststigninger blev efterfulgt af stigninger i trædødelighed. Vi antog, at dette kan skyldes hurtigere vækst, der reducerer, hvor længe træer lever. Hvis det er sandt, betyder det, at forudsigelser om, at kulstofvasken vil fortsætte, måske har været alt for optimistiske, da de ikke tog højde for afvejningerne mellem vækst og lang levetid. Vores nye fund giver bevis for denne hypotese.

For at studere sammenhængen mellem trævækst og levetid brugte vi træringoptegnelser. Bredden på hver ring fortæller os, hvor hurtigt træet voksede, mens optælling af ringe giver information om alder og giver os mulighed for at estimere dets maksimale levetid. Vi analyserede mere end 210,000 individuelle træringoptegnelser, der tilhører mere end 80 forskellige arter fra hele verden. Denne store opgave har været mulig takket være årtiers arbejde fra dendrokronologer (træringspecialister) fra hele verden, der gjorde deres data offentligt tilgængelige.

Haren og skildpadden

Vores analyse viser, at træer, der vokser hurtigt, dør unge. Det har været kendt i lang tid, at hurtigere voksende arter lever kortere. Et balsatræ vokser for eksempel hurtigt til 20 meter eller mere, men vil kun leve i nogle få årtier, mens nogle børstetræs fyrretræer har vokset langsomt og støt i næsten 5,000 år.

Vi fandt ud af, at dette ikke kun er tilfældet, når man sammenligner forskellige arter, men også inden for træer af samme art. Det var en overraskelse at finde ud af, at denne kompromis forekommer i næsten alle typer træer og økosystemer, fra tropiske skove med lukket baldakin til de hårdføre træer, der modiger de arktiske regioner. Et langsomt voksende bøgetræ kan forventes at leve flere årtier længere end dets hurtigt voksende slægtninge. Det ligner meget historien om haren og skildpadden - langsomme, men støt voksende træer er dem, der lever længst.

For at undersøge implikationerne af dette sammenlignede vi, hvor meget kulstof der ville blive akkumuleret under to træsimuleringsmodeller. Den ene simulering omfattede denne "væksthurtige, dø-unge" kompromis, og den anden brugte en model, hvor træer levede lige så længe, ​​uanset deres vækstrater. Vi fandt ud af, at træer, der vokser hurtigere og dør yngre, oprindeligt fik det samlede niveau af biomasse til at stige, men det øgede også trædødeligheden flere årtier senere.

Derfor begynder skoven til sidst at miste biomasse igen og vende tilbage til samme niveau som i starten, men med hurtigere voksende og kortere levetid træer. Vores modeller indikerer, at hurtigere vækst resulterer i hurtigere trædød uden reel langsigtet stigning i kulstoflagring. Nogle forskere forudsagde dette lang tid sidenog vores resultater understøtter deres forudsigelse.

Disse model forudsigelser er ikke kun i overensstemmelse med observerede ændringer i skovens dynamik i Amazonas men også med en nylig undersøgelse, der rapporterer om en stigning i trædød over hele kloden.

Hvorfor dør rockstjerner unge?

Et spændende spørgsmål er, hvorfor de hurtigtvoksende træer, skovens "rockstjerner", lever meget kortere. Vi har endnu ikke et afgørende svar, men vi har set på nogle potentielle mekanismer. For eksempel kan det være, at højere temperaturer og andre miljømæssige variationer, der stimulerer hurtigere vækst, også reducerer træets levetid. Vi finder dog, at reduktioner i levetiden er resultatet af hurtigere vækst i sig selv.

En simpel hypotese er, at træer dør, når de når en vis maksimal potentiel størrelse, og jo hurtigere et træ når denne størrelse, jo yngre dør det. Andre mulige forklaringer er, at hurtigtvoksende træer simpelthen laver billigere træ (i form af energiforbrug) og investerer færre ressourcer i at bekæmpe sygdomme og insektangreb eller er mere sårbare over for tørke. Uanset årsagen skal denne mekanisme indbygges i videnskabelige modeller, hvis vi vil lave realistiske forudsigelser om fremtidens kulstofdræn og dermed hvor meget CO? vil være i atmosfæren.

Om forfatterne

Roel Brienen, NERC-stipendiat, University of Leeds og Emanuel Gloor, professor i biogeokemiske cyklusser, University of Leeds

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Livet efter kulstof: Den næste globale transformation af byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
Vores byers fremtid er ikke, hvad den plejede at være. Den moderne by model, der tog holder globalt i det tyvende århundrede har overlevet sin nytte. Det kan ikke løse de problemer, det hjalp med at skabe - især den globale opvarmning. Heldigvis er en ny model for byudvikling dukker op i byerne at aggressivt tackle realiteter klimaændringer. Det transformerer den måde, byer designer og bruger det fysiske rum, skaber økonomisk velstand, forbruger og disponerer over ressourcer, udnytter og opretholder de naturlige økosystemer og forbereder sig på fremtiden. Fås på Amazon

Den sjette udryddelse: En unaturlig historie

af Elizabeth Kolbert
I løbet af det sidste halve milliard år, har der været fem masseudryddelser, hvor mangfoldigheden af ​​liv på jorden pludseligt og dramatisk kontraheret. Forskere overalt i verden overvåger i øjeblikket den sjette udryddelse, der forudses at være den mest ødelæggende udryddelsesbegivenhed siden den asteroide påvirkning, der udslettede dinosaurierne. Denne gang er katastrofen os. I prosa, der på én gang er ærlig, underholdende og dybt informeret, New Yorker forfatter Elizabeth Kølbert fortæller os, hvorfor og hvordan mennesker har ændret livet på planeten på en måde ingen art har før. Sammenflettende forskning inden for et halvt dusin discipliner, beskrivelser af de fascinerende arter, der allerede er gået tabt, og historien om udryddelse som koncept, giver Kolbert en bevægende og omfattende redegørelse for forsvinden, der opstår foran vores øjne. Hun viser, at den sjette udryddelse sandsynligvis er menneskehedens mest varige arv, hvilket tvinger os til at overveje det grundlæggende spørgsmål om, hvad det betyder at være menneske. Fås på Amazon

Klimakriger: Kampen for overlevelse, når verden overophedes

af Gwynne Dyer
Bølger af klimaflygtninge. Dusinvis af mislykkede stater. All-out krig. Fra en af ​​verdens store geopolitiske analytikere kommer et skræmmende glimt af de strategiske realiteter i den nærmeste fremtid, når klimaforandringer driver verdens magter mod overlevelsespolitikken. Presenterende og uvinklet, Klimakrig vil være en af ​​de vigtigste bøger i de kommende år. Læs det, og find ud af, hvad vi går mod. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.