Τα δέντρα παίρνουν άνθρακα από την ατμόσφαιρα και τον αποθηκεύουν - μέχρι να πεθάνουν. αλσαμούα / shutterstock

Καθώς ο κόσμος θερμαίνεται και η ατμόσφαιρα γονιμοποιείται όλο και περισσότερο με διοξείδιο του άνθρακα, τα δέντρα μεγαλώνουν όλο και πιο γρήγορα. Αλλά πεθαίνουν επίσης νεότεροι - και συνολικά, τα δάση του κόσμου ενδέχεται να χάνουν την ικανότητά τους να αποθηκεύουν άνθρακα. Αυτό είναι το βασικό εύρημα της νέας μελέτης μας, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications.

In a world without humans, forests would exist in equilibrium, taking roughly as much carbon out of the atmosphere as they lose. However, humans have disturbed this equilibrium by burning fossil fuels. As a result, atmospheric CO? levels have increased leading to an increase in temperature and fertilising plant growth. These changes have stimulated tree growth over the past decades, even in intact, Δάση «παλαιάς ανάπτυξης» που δεν έχουν βιώσει πρόσφατες ανθρώπινες διαταραχές. Αυτό με τη σειρά του επέτρεψε στα δάση να καταναλώνουν περισσότερο άνθρακα από ό, τι απελευθερώνουν με αποτέλεσμα τη μεγάλη καθαρή συσσώρευση - αυτό που συχνά ονομάζεται «νεροχύτης άνθρακα».

Earth scientists like us often wonder how long forests can continue to be a sink. The extra CO? will benefit trees everywhere, and temperature increases will help them grow in colder regions. So you could expect forests to continue soaking up much of our carbon emissions – and that is exactly what most μοντέλα συστήματος γης προλέγω.

Τα νεκρά δέντρα, όπως αυτό στο Περού, απελευθερώνουν άνθρακα πίσω στην ατμόσφαιρα όταν σαπίζουν. Ρόελ Μπράιεν, Συγγραφέας παρέχεται

Ωστόσο, πιθανές αλλαγές στη διάρκεια ζωής των δέντρων μπορεί να ρίξουν ένα κλειδί στα έργα. Λίγα χρόνια πίσω όταν σπούδαζα παλιά αναπτυσσόμενα δάση του Αμαζονίου, σημειώσαμε ότι οι αρχικές αυξήσεις ανάπτυξης ακολουθήθηκαν από αυξήσεις στη θνησιμότητα των δέντρων. Υποθέσαμε ότι αυτό θα μπορούσε να οφείλεται σε ταχύτερη ανάπτυξη που μειώνει τη διάρκεια ζωής των δέντρων. Εάν ισχύει, αυτό σημαίνει ότι οι προβλέψεις ότι ο νεροχύτης άνθρακα θα συνεχιστεί μπορεί να ήταν υπερβολικά αισιόδοξες, καθώς δεν έλαβαν υπόψη τις αντισταθμίσεις μεταξύ ανάπτυξης και μακροζωίας. Τα νέα μας ευρήματα παρέχουν στοιχεία για αυτήν την υπόθεση.

Για να μελετήσουμε τη σχέση μεταξύ της ανάπτυξης των δέντρων και της μακροζωίας, χρησιμοποιήσαμε δίσκους δαχτυλιδιών δέντρων. Το πλάτος κάθε δακτυλίου μας λέει πόσο γρήγορα μεγάλωσε το δέντρο, ενώ οι δακτύλιοι μέτρησης παρέχουν πληροφορίες σχετικά με την ηλικία και μας επιτρέπουν να εκτιμήσουμε τη μέγιστη διάρκεια ζωής του. Αναλύσαμε περισσότερους από 210,000 δίσκους μεμονωμένων δακτυλίων δέντρων που ανήκουν σε περισσότερα από 80 διαφορετικά είδη από όλο τον κόσμο. Αυτό το μεγάλο εγχείρημα κατέστη δυνατό χάρη σε δεκαετίες εργασίας από δενδροχρονολόγους (ειδικούς δακτυλίων δέντρων) από όλο τον κόσμο, οι οποίοι δημοσίευσαν τα δεδομένα τους.

Ο λαγός και η χελώνα

Η ανάλυσή μας δείχνει ότι τα δέντρα που μεγαλώνουν γρήγορα, πεθαίνουν μικρά. Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα είδη ζουν μικρότερα. Ένα δέντρο μπαλσάδας, για παράδειγμα, αναπτύσσεται γρήγορα στα 20 μέτρα ή περισσότερο, αλλά θα ζήσει για λίγες μόνο δεκαετίες, ενώ μερικά πεύκα από τρίχες αναπτύσσονται αργά και σταθερά για σχεδόν 5,000 χρόνια.

Διαπιστώσαμε ότι αυτό δεν ισχύει μόνο όταν συγκρίνουμε διαφορετικά είδη, αλλά και μέσα σε δέντρα του ίδιου είδους. Aταν έκπληξη το ότι διαπιστώθηκε ότι αυτή η αντιστάθμιση συμβαίνει σχεδόν σε όλους τους τύπους δέντρων και οικοσυστημάτων, από τροπικά δάση κλειστών θόλων έως τα ανθεκτικά δέντρα που γεννούν τις αρκτικές περιοχές. Ένα αργό αναπτυσσόμενο οξιά αναμένεται να ζήσει αρκετές δεκαετίες περισσότερο από τους ταχέως αναπτυσσόμενους συγγενείς του. Μοιάζει πολύ με την ιστορία του λαγού και της χελώνας - τα αργά αλλά σταθερά αναπτυσσόμενα δέντρα είναι αυτά που ζουν περισσότερο.

Για να μελετήσουμε τις επιπτώσεις αυτού, συγκρίναμε πόσος άνθρακας θα συσσωρευόταν με δύο μοντέλα προσομοίωσης δέντρων. Η μία προσομοίωση περιελάμβανε αυτήν την «γρήγορη, νεκρή» ανταλλαγή και η άλλη χρησιμοποίησε ένα μοντέλο στο οποίο τα δέντρα ζούσαν εξίσου μακριά, ανεξάρτητα από τους ρυθμούς ανάπτυξής τους. Διαπιστώσαμε ότι τα δέντρα που μεγαλώνουν γρηγορότερα και πεθαίνουν νεότερα προκαλούν αρχικά αύξηση του συνολικού επιπέδου βιομάζας, αλλά επίσης αυξάνει τη θνησιμότητα των δέντρων αρκετές δεκαετίες αργότερα.

Επομένως, τελικά το δάσος αρχίζει να χάνει ξανά τη βιομάζα και επιστρέφει στο ίδιο επίπεδο όπως στην αρχή, αλλά με ταχύτερα αναπτυσσόμενα και βραχύβια δέντρα. Τα μοντέλα μας υποδεικνύουν ότι η ταχύτερη ανάπτυξη οδηγεί σε γρηγορότερο θάνατο δέντρων, χωρίς πραγματικές μακροπρόθεσμες αυξήσεις στην αποθήκευση άνθρακα. Κάποιοι ερευνητές το προέβλεψαν αυτό αρκετό καιρό πρινκαι τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν την πρόβλεψή τους.

Αυτές οι πρότυπες προβλέψεις δεν συμβαδίζουν μόνο με τις παρατηρούμενες αλλαγές στο δυναμική των δασών στον Αμαζόνιο αλλά και με μια πρόσφατη μελέτη που αναφέρει ένα αύξηση του θανάτου των δέντρων σε όλη την υφήλιο.

Γιατί οι ροκ σταρ πεθαίνουν νέοι;

Μια ενδιαφέρουσα ερώτηση είναι γιατί τα γρήγορα αναπτυσσόμενα δέντρα, τα «αστέρια ροκ» του δάσους, ζουν πολύ μικρότερες ζωές. Δεν έχουμε ακόμη οριστική απάντηση, αλλά εξετάσαμε μερικούς πιθανούς μηχανισμούς. Για παράδειγμα, οι υψηλότερες θερμοκρασίες και άλλες περιβαλλοντικές παραλλαγές που διεγείρουν ταχύτερη ανάπτυξη, μειώνουν επίσης τη διάρκεια ζωής των δέντρων. Ωστόσο, διαπιστώνουμε ότι η μείωση της διάρκειας ζωής είναι αποτέλεσμα της ίδιας της ταχύτερης ανάπτυξης.

One simple hypothesis is that trees die once they reach a certain maximum potential size, and the faster a tree reaches this size the younger it dies. Other possible explanations are that fast growing trees simply make cheaper wood (in terms of energy expenditure), and invest fewer resources in fighting off diseases and insect attacks, or are more vulnerable to drought. Whatever the cause, this mechanism needs to be built into scientific models if we want to make realistic predictions of the future carbon sink and thus how much CO? will be in the atmosphere.

Σχετικά με τους Συγγραφείς

Roel Brienen, ερευνητικός συνεργάτης του NERC, Πανεπιστήμιο του Leeds και Emanuel Gloor, καθηγητής σε βιογεωχημικούς κύκλους, Πανεπιστήμιο του Leeds

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

Life After Carbon: Ο επόμενος παγκόσμιος μετασχηματισμός πόλεων

by Peter Plastrik, John Cleveland
Το μέλλον των πόλεών μας δεν είναι το παρελθόν. Το μοντέλο της σύγχρονης πόλης που έγινε παγκοσμίως στον εικοστό αιώνα έχει ξεπεράσει τη χρησιμότητά του. Δεν μπορεί να λύσει τα προβλήματα που βοήθησε να δημιουργήσει - ειδικά την υπερθέρμανση του πλανήτη. Ευτυχώς, ένα νέο μοντέλο αστικής ανάπτυξης αναδύεται στις πόλεις για να αντιμετωπίσει επιθετικά την πραγματικότητα της κλιματικής αλλαγής. Μεταμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο οι πόλεις σχεδιάζουν και χρησιμοποιούν φυσικό χώρο, δημιουργούν οικονομικό πλούτο, καταναλώνουν και απορρίπτουν πόρους, εκμεταλλεύονται και διατηρούν τα φυσικά οικοσυστήματα και προετοιμάζονται για το μέλλον. Διαθέσιμο στο Amazon

Η έκτη εξαφάνιση: μια αφύσικη ιστορία

από την Elizabeth Kolbert
Κατά τα τελευταία μισά δισεκατομμύρια χρόνια, υπήρξαν πέντε μαζικές εξαφανίσεις, όταν η ποικιλομορφία της ζωής στη γη ξαφνικά και δραματικά συρρικνώθηκε. Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο παρακολουθούν επί του παρόντος την έκτη εξαφάνιση, που προβλέπεται να είναι το πιο καταστροφικό γεγονός εξαφάνισης από τον αστεροειδή αντίκτυπο που εξάλειψε τους δεινόσαυρους. Αυτή τη φορά, ο κατακλυσμός είμαστε εμείς. Σε πεζογραφία που είναι ταυτόχρονα ειλικρινή, διασκεδαστική και βαθιά ενημερωμένη, New Yorker Η συγγραφέας Elizabeth Kolbert μας λέει γιατί και πώς τα ανθρώπινα όντα έχουν αλλάξει τη ζωή στον πλανήτη με τρόπο που κανένα είδος δεν είχε πριν. Η ανάμειξη της έρευνας σε μισή ντουζίνα κλάδους, περιγραφές των συναρπαστικών ειδών που έχουν ήδη χαθεί και η ιστορία της εξαφάνισης ως έννοια, ο Kolbert παρέχει μια συγκινητική και ολοκληρωμένη περιγραφή των εξαφανίσεων που συμβαίνουν μπροστά στα μάτια μας. Δείχνει ότι η έκτη εξαφάνιση είναι πιθανότατα η πιο διαρκής κληρονομιά της ανθρωπότητας, αναγκάζοντάς μας να επανεξετάσουμε το θεμελιώδες ερώτημα του τι σημαίνει να είμαστε άνθρωποι. Διαθέσιμο στο Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival, καθώς ο κόσμος υπερθερμαίνεται

από την Gwynne Dyer
Κύματα προσφύγων για το κλίμα. Δεκάδες αποτυχημένες καταστάσεις. Ολόκληρος ο πόλεμος. Από έναν από τους μεγάλους γεωπολιτικούς αναλυτές του κόσμου έρχεται μια τρομακτική ματιά στις στρατηγικές πραγματικότητες του εγγύς μέλλοντος, όταν η κλιματική αλλαγή οδηγεί τις δυνάμεις του κόσμου στην πολιτική επιβίωσης. Προεπιστημονικό και απλό, Κλίμα πολέμων θα είναι ένα από τα πιο σημαντικά βιβλία των επόμενων ετών. Διαβάστε το και μάθετε τι προοδεύουμε. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.