Metsät vievät 25in 30in prosentteina ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä - voimakkaasta kasvihuonekaasusta - ja siksi niiden katsotaan olevan ratkaisevassa asemassa ilmastonmuutoksen nopeuden ja laajuuden vähentämisessä.

Uusi tutkimus, jossa yhdistyvät tulevaisuuden ilmastomallin ennusteet; historialliset puurengasrekisterit koko Pohjois-Amerikan mantereella; ja kuinka puiden kasvuvauhti voi reagoida hiilidioksidin suurempaan pitoisuuteen ilmakehässä osoittaa, että metsien lieventävä vaikutus on todennäköisesti paljon pienempi tulevaisuudessa kuin aiemmin ehdotettiin.

Julkaistu lehdessä Ekologiset kirjeetTutkimus on ensimmäinen, joka paljastaa muuttuvan ilmaston mahdollisen vaikutuksen puiden kasvuvauhtiin kaikkialla Pohjois-Amerikassa - toisin sanoen, miten niiden kasvu muuttuu ajan myötä ja vastauksena muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.

Tulos: yksityiskohtaiset ennustekartat koko Pohjois-Amerikan mantereelle, josta ilmenee, miten ilmastonmuutos vaikuttaa metsien kasvuun.

Tutkijat yhdistivät Pohjois-Amerikan ilmastonmuutospaneelin kehittämät ilmastohankkeet historiallisten puupiirirekistereiden perusteella, jotka perustuvat 1900-jakson 1950-ajanjaksoihin 1,457-näytteenottopaikoilla koko mantereella.

Miten metsät reagoivat?

”Sitten tarkastelimme, kuinka näiden puiden kasvu muuttui historiallisesti erilaisissa ilmasto-olosuhteissa ja käytti sitä ennustamaan, miten ne kasvavat tulevaisuudessa koko mantereella Meksikosta Alaskaan”, sanoo tutkijatohtori Noah Charney. osallistua Arizonan yliopiston ekologian ja evoluutiobiologian osastoon.

"Tutkimus on ennennäkemätön ja romaaninen suurten biologisten tietojen käytössä", sanoo ekologia- ja evoluutiobiologian osaston professori Brian Enquist ja Aspenin ympäristökoulutuskeskus Aspenissa Coloradossa. ”Käytimme verkostoa, jossa oli yli 2 miljoonaa puupiirin havaintoa Pohjois-Amerikassa. Puun renkaat antavat tietoa siitä, miten erilaisissa ilmastoissa kasvavat puut reagoivat lämpötilan ja sateiden muutoksiin. ”

Tulokset kyseenalaistavat aiemmat päätelmät siitä, miten metsät reagoivat lämpimämpiin keskilämpötiloihin, kasvihuonekaasupäästöjen lisääntymiseen ja sateiden muuttumiseen.

Tiimi oli hämmästynyt löytämään mitään todisteita kasvihuonekaasujen absorptioprosessista, jota kutsutaan boreaaliseksi vihreäksi vaikutukseksi simulaatioissaan. Boreaalinen vihertäminen viittaa olettamukseen, että korkeilla leveysasteilla, joissa kylmemmät lämpötilat rajoittavat kasvua, tulisi hyötyä lämpimämmistä lämpötiloista ja hiilidioksidin suuremmista pitoisuuksista ilmakehässä ja siten "vihreänä" ilmastonmuutoksen vaikutuksesta. Näiden kukoistavien boreaalisten metsien pitäisi puolestaan ​​kypsyttää enemmän hiilidioksidia ilmakehästä, joten ajatus, ilmastonmuutoksen hillitseminen.

”Tähän saakka ei ollut hyvä tapa ottaa huomioon, miten puut reagoivat ilmastonmuutokseen uusissa ilmasto-olosuhteissa,” sanoo vanhempi kirjailija Margaret Evans, tutkijaprofessori puunjalostutkimuksen laboratoriossa (LTRR) ja ekologia ja evoluutiobiologian osasto. ”Tutkimuksemme tarjoaa tämän näkökulman. Näemme, että kun puita työnnetään ilmastonmuutoksen vaikutuksesta, heidän vastauksensa muuttuu. ”

”Monet aiemmat ilmastomallinnustutkimukset laskivat boreaalisista metsistä pelastamaan meidät ilmasto-onnettomuudesta kompensoimalla päästömme, mutta emme näe mitään ympäristöystävällisempiä tuloksia”, kertoo LTRR: n apulaisprofessori Valerie Trouet. ”Sen sijaan näemme ruskistumisen. Lämpimien lämpötilojen positiivisen vaikutuksen uskotaan olevan boreaalisilla metsillä, emme näe sitä lainkaan.

Suurimmat muutokset ennustetuissa metsien kasvuvauhdissa havaittiin Pohjois-Amerikan länsiosassa, jopa 75-prosentin hitaampaa kasvua Yhdysvaltojen lounaisosassa, Rockiesia pitkin, Kanadan ja Alaskan sisäpuolella. Kasvun kasvu oli nähtävissä vain tietyillä rannikkoalueilla, lähinnä Tyynenmeren luoteisosassa, Koillis-Quebecissä ja Merenkulkualueilla, ja Floridan rannikolla.

Jotkin simulaatioista johtuvat ennusteet ovat jo tapahtumassa.

Haitallinen palautesilmukka

”Esimerkiksi Alaskassa, jossa puiden on ennustettu reagoivan positiivisesti lämpenemislämpötilaan boreaalisen vihreän vaikutuksen alla, näemme, että puut reagoivat nyt kielteisesti”, Evans sanoo. ”Pienet leveysasteet rajoittavat kylmiä lämpötiloja, joten kyllä, lämpiminä vuosina ne kasvavat enemmän, mutta on olemassa kippauspiste, ja kun he menevät ohi, lämpimämpi ilmasto muuttuu huonoksi.”

Ilmaston lämpeneminen ilmoittaa jo nyt paljon metsiä kohti tätä kippauspistettä, joka voidaan saavuttaa jo 2050: ssa, tutkimus varoittaa. Sen lisäksi, että ne altistuvat nopeasti niille lämpötiloille, joita he eivät ole kokeneet elinaikaansa ja joita ei ole evoluutiolla valmisteltu, niiden kasvun vaikeuttaminen tekee puista entistä haavoittuvampia lisärasituksille.

”Tässä on kriittinen ja mahdollisesti haitallinen palautesilmukka”, Charney sanoo. ”Kun puiden kasvuvauhti hidastuu ympäristöön kohdistuvien rasitusten, kuten kylmyyden tai kuivuuden, seurauksena, he voivat saada muutaman vuoden, mutta ajan mittaan ne heikentävät resurssejaan ja ovat paljon alttiimpia muita stressitekijöitä, kuten tulipaloille tai suuri kuivuus tai hyönteisten puhkeaminen. Hitaasti kasvavan vuoden takia metsät ovat siis vähemmän joustavia. ”

Tämän seurauksena metsä voi siirtyä ilmasto-omaisuudesta erittäin nopeasti hiilen tuottajaksi.

”Se on kuin termostaatti mennyt huonosti”, Evans sanoo. ”Metsät toimivat hiilinieluna ottamalla hiilidioksidi pois ilmakehästä, mutta mitä enemmän ilmasto lämpenee, sitä hitaammin puut kasvavat, sitä vähemmän hiiltä ne imevät, sitä nopeammin ilmasto muuttuu.”

”Tulokset korostavat myös paikallisesti mukautettujen metsänhoitostrategioiden mahdollista merkitystä analyysiemme ennustettujen metsien kasvun vähenemisen vähentämisessä”, Charney sanoo.

Vaikutukset voivat mahdollisesti olla maailmanlaajuisia. Vaikka niiden malleissa ei ollut tietoja Pohjois-Amerikan mantereen ulkopuolelta, "näyttää erittäin todennäköiseltä, että tässä tutkimuksessa tehdyt päätelmät koskevat myös Euraasian metsää", Evans sanoo. ”Euraasian boreaaliset metsät ovat laajempia ja tärkeämpiä kuin Pohjois-Amerikan mantereilla.”

Tutkimuksen tekijöitä ovat Sveitsin liittovaltion tutkimuslaitoksen, Puolan tiedeakatemian Montanan osavaltion yliopiston, Bryn Mawrin kollegion ja Sveitsin liittovaltion tutkimuslaitoksen tutkijat. Aspenin ympäristötutkimuskeskus ja UA: n tiedeakatemia antoivat rahoitusta.

Lähde: University of Arizona

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon