خشکسالی شدید چگونه توانایی درختان را برای خیساندن کربن ضعیف می کند

خشکسالی شدید چگونه توانایی درختان را برای خیساندن کربن ضعیف می کند خشکسالی شدید باعث آسیب گسترده سوسک پوست و مرگ و میر درختان در جنگل های کاج در غرب آمریکا شده است. وزارت کشاورزی ایالات متحده ، CC BY-ND

رازهایی در میان درختان وجود دارد که سرنوشت شهرهای ساحلی ، تهدید شده با افزایش سطح دریا از تغییرات آب و هوایی ، ممکن است بستگی داشته باشد. هر سال ، جنگلهای زمین تقریباً درگیر می شوند یک چهارم از دی اکسید کربن ساطع شده توسط انسان ، سرعت و شدت گرم شدن کره زمین را کند می کند. آنها بخش اعظم این کربن را در ساقه خود قفل می کنند و قرن ها آن را در آنجا نگه می دارند. این خدمتی که آنها به بشریت ارائه می دهند حدود 1 تریلیون دلار آمریکا ارزش دارد هر ساله.

اما هیچ تضمینی وجود ندارد که درختان در سراسر جهان در دهه های آینده به این کار ادامه دهند. تغییرات آب و هوایی خشکسالی فوق العاده ، آتش سوزی گسترده و شیوع حشرات است که همه رشد درختان را کند می کند ، درختان را می کشد و این کربن را به جو باز می کند.

بنابراین ، سؤال یک تریلیون دلاری که دانشمندان برای پاسخ دادن به آن مسابقه می دهند این است - سرنوشت درختان در یک آب و هوای متغیر چیست؟

در بررسی تأثیر خشکسالی بر درختان ، من و همکارانم به یک جنبه از این سؤال ، به ویژه تأثیر خشکسالی بر درختان توجه کردیم. تجزیه و تحلیل ما نشان می دهد که جنگل ها به همان سرعتی که دانشمندان تصور می کردند از خشکسالی شدید برنمی گردند - یافته ای که می تواند منجر به مدل های بهتری برای چگونگی جذب جنگلها از انتشار کربن شود.

خواندن تاریخچه درخت

در حال حاضر ، ما وقتی پیش بینی سرنوشت درختان را می بینیم ، کاملاً در حال پرواز هستیم. بهترین ابزارهای پیش بینی ما - مدلهای ریاضی مبتنی بر فیزیولوژی گیاه و آب و هوا - مخالف وحشیانه در مورد آینده جنگل ها

برخی نشان می دهند که درختان مانند دیوانه ها رشد می کنند و کربن را تا اواخر قرن می گیرند. با این حال ، در برخی دیگر ، خشکسالی ، دما و سایر اختلالات اکوسیستم رشد درخت را کاهش می دهد و بسیاری از درختان را می کشد و اکوسیستم ها با از بین بردن سریع سرعت و شدت تغییرات آب و هوا شروع به از دست دادن کربن می کنند. از همه بدتر این که معمولاً تصور نمی شود این مدل ها به طور دقیق شبیه سازی شوند اثرات خشکسالی در جنگل ها.

برای پرده برداری از بخشی از این رمز و راز ، ما به حلقه های درخت روی آوردیم. اکثر درختان نیمکره شمالی به صورت حلقه های سالانه رشد می کنند که مانند صفحه هایی از یک کتاب در اطراف ساقه قرار گرفته اند و به گذشته در طول عمر آن درخت می چسبند.

دانشمندان دهه ها می دانند که در هنگام خشکسالی ، درختان آهسته تر رشد می کنند. اما ما می خواستیم جواب یک سؤال ساده را بدانیم: بعد از خشکسالی چه می شود؟ آیا درختان بهبود می یابند و رشد می کنند و این کربن را از جو جذب می کنند؟ یا آیا آسیب های ناشی از خشکسالی می تواند باعث شود تا بعد از پایان خشکسالی ، کندتر رشد کنند؟

از آنجا که تغییرات آب و هوایی منجر به خشکسالی های مکرر و شدید می شود بسیاری از مناطق جهانبازیابی جنگل ها پس از خشکسالی برای تعیین اینکه آیا آنها دی اکسید کربن را کاهش می دهند و گرم شدن کره زمین را کاهش می دهند ، بسیار مهم است.

پاتوق خشکسالی

ما از یک پایگاه داده آنلاین و در دسترس عموم از حلقه های درخت از چند هزار سایت جنگلی در سراسر جهان استفاده کردیم که بیشترین اندازه گیری ها مربوط به آمریکای شمالی ، اروپا و بخش هایی از روسیه است. در حدود 1,300 سایت جنگلی که معیارهای ما را رعایت کرده اند ، داده های تاریخی اقلیم را جستجو کردیم تا دریابیم چه موقع و خشکسالی شدید چه زمانی رخ داده است. پس از پایان این خشکسالی ها ، ما به رشد بقای درختان نگاه کردیم.

آنچه پیدا کردیم کاملاً شگفت آور بود. به طور متوسط ​​، جنگل ها دو تا چهار سال طول می کشد تا پس از خشکسالی شدید ، سرعت رشد قبلی خود را بازیابی کنند. این "اثر میراثی" خشکسالی در جنگلهای خشک مانند جنوب غربی ایالات متحده و گونه های کاج شدیدترین بود. علاوه بر این ، گونه های درختی که بیشترین خطر را به خود اختصاص داده اند - یعنی آنهایی که همچنان در طول خشکسالی به نوشیدن آب زیاد می پردازند - همچنین بیشترین اثرات میراثی را داشتند.

بدون مطالعات دقیق تر در جنگل های انفرادی ، ما نتوانستیم دقیقاً بدانیم که چرا درختان پس از خشکسالی کندتر رشد می کنند ، اما ما چند نشانه داریم.

امیدوار کننده ترین این یافته بود که به نظر می رسد گونه های درختی که در هنگام خشکسالی ریسک می کنند کمترین سرعت را دارند. برخی از گونه ها ، مانند درخت لرز آسپن ، در طول خشکسالی به استفاده از آب و پایداری فتوسنتز ادامه می دهند ، اما در سیستم های انتقال آب و حتی مرگ آنها آسیب می بینند. این استراتژی احتمالاً در مواقع مرطوب یا خشکسالی متوسط ​​مزیت دارد و به آنها کمک می کند تا از همسایگان خود پیروز شوند و نور بیشتری کسب کنند. اما در خشکسالی های شدید ، این استراتژی می تواند دوباره متوقف شود. در حقیقت ، در تحقیقات قبلی ما در مورد درختان آسپن آسیب های ناشی از خشکسالی را در چوب مشاهده کردیم که همچنان به یک دهه یا بیشتر.

وقتی به مدلهای ریاضی فعلی نگاه کردیم ، متوجه شدیم که همه این مدل ها خشکسالی را مانند یک سوئیچ سبک درمان می کنند. وقتی درختان تحت تنش خشکی قرار گرفتند ، آهسته تر رشد می کردند. اما هنگامی که خشکسالی کاهش یافت ، مدل ها فرض می کردند که سوئیچ دوباره روشن می شود و رشد آنها را بطور کامل و سریع بهبود می یابند.

این نشان می دهد که این مدل ها احتمالاً چندین فرایند کلیدی را برای شبیه سازی دقیق اثرات خشکسالی در جنگل ها از دست نمی دهند. بنابراین ، آنها ممکن است بیش از حد تخمین بزنند که چقدر درختان می توانند به کندی تغییرات آب و هوا کمک کنند.

گیگاتون های کربن از اتمسفر

این اثر چقدر اهمیت داشت؟ ما چندین محاسبه ساده از جذب کربن جنگلهای نیمه خشک را با و بدون این اثرات میراث خشکسالی انجام دادیم. فهمیدیم که بیش از یک قرن ، جنگلهای نیمه خشک 1.6 گیگاتن کربن به دلیل اثر میراث خشکسالی ، یعنی کمتر از 25٪ انتشار کربن سالانه ایالات متحده. این مطمئناً یک تخمین بسیار محافظه کارانه از میزان اهمیت آن است ، زیرا تنها یک جامعه از گیاهان در یک منطقه یا بیوم را در نظر می گیرد.

با این حال بسیاری از سؤالات عمده باقی مانده است. اول ، آیا این اثرات میراثی خشکسالی در جنگلهای گرمسیری رخ می دهد که در بین قویترین غرقاب های کربن همه جنگل ها وجود دارد؟ بسیاری از گونه های درختان گرمسیری حلقه های ثابت سالانه را ایجاد نمی کنند ، که تجزیه و تحلیل حلقه های درخت را به چالش کشیده می کند ، اما برخی از گروه های تحقیقاتی اخیراً موفق به اندازه گیری حلقه های درختی در برخی از گونه های گرمسیری.

دوم ، مرگ و میر درختان در برابر خشکسالی در مناطق و اکوسیستم های مختلف در سراسر جهان چقدر حساس است؟ ثابت شده است که مرگ و میر درختان مطالعه ، درک و پیش بینی بسیار دشوار است و جامعه برای حل این سؤالات مسابقه می دهد.

سوم ، چگونه می توان مدلهای پیش بینی کننده خود را برای شبیه سازی بهتر خشکسالی بهبود بخشید؟ در تحقیقات دیگر ، من و همکاران من در تلاش هستیم با اضافه کردن مکانیسم آسیب خشکسالی که درختان را با راهکارهای خطرآفرینی در استفاده از آب زخمی و کشتار می کند ، این مدلهای پوشش گیاهی را بهبود بخشیم.

سرانجام ، هرچه زودتر و تهاجمی تر به تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان بپردازیم ، خطرات جنگل های سراسر جهان کمتر خواهد بود.

تحقیقات ما پرتوی کمی از نور را به اسرار موجود در قلب درختان تبدیل کرده و به مرور زمان سفر می کند تا بتوانیم آینده را درک کنیم. اما اسرار بسیاری دیگر در درون این موجودات با شکوه حک شده باقی مانده است ، رمز و رازهایی که ما به شدت نیاز به پرده برداری از آنها داریم.

درباره نویسندهگفتگو

اندرگ ویلیامویلیام RL آندرهگ عضو پژوهشگر فوق دکترا در انستیتوی محیط زیست پرینستون در دانشگاه پرینستون است. مراکز تحقیقاتی وی حول تقاطع اکوسیستم ها و تغییرات آب و هوا است. من دکترا گرفتم از گروه زیست شناسی در دانشگاه استنفورد.

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتابهای آب و هوا

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

به دنبال InnerSelf در

آیکون فیس بوکنماد توییترآیکون یوتیوبنماد اینستاگرامنماد pintrestآیکون rss

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

آخرین فیلم ها

مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
by کاربر فوق العاده
بحران آب و هوایی هزاران نفر را در سراسر جهان مجبور به فرار می کند زیرا خانه های آنها به طور فزاینده ای غیر قابل سکونت می شوند.
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
by آلن ن ویلیامز ، و همکاران
آخرین گزارش هیئت بین دولتی در مورد تغییر آب و هوا (IPCC) بیان می کند که بدون کاهش قابل توجهی ...
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
by توبی تیرل
تولید Homo sapiens 3 یا 4 میلیارد سال طول کشید. اگر فقط یک بار آب و هوا کاملاً خراب شده بود
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
by بریس ریا
پایان آخرین عصر یخبندان ، حدود 12,000 سال پیش ، با یک مرحله سرد نهایی به نام Dryas Youngas مشخص شد.
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
by فرانک وسلینگ و ماتئو لاتوادا
تصور کنید در ساحل هستید و به دریا نگاه می کنید. در مقابل شما 100 متر شن و ماسه بی ثمر نهفته است که به نظر می رسد a
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
by ریچارد ارنست
ما می توانیم از ونوس ، سیاره خواهرمان چیزهای زیادی در مورد تغییر اقلیم یاد بگیریم. ونوس در حال حاضر دمای سطح…
پنج ناباوری از آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
پنج ناباوری آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
by جان کوک
این ویدئو یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوایی است ، خلاصه ای از استدلال های اصلی مورد استفاده برای ایجاد تردید در واقعیت ...
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
by جولی بریگام-گرت و استیو پتچ
هر سال ، پوشش یخ دریا در اقیانوس منجمد شمالی در اواسط سپتامبر به یک نقطه کم تبدیل می شود. این سال فقط 1.44 measures اندازه دارد

آخرین مقالات

انرژی سبز 2 3
چهار فرصت هیدروژن سبز برای غرب میانه
by کریستین تائه
برای جلوگیری از بحران آب و هوایی، غرب میانه، مانند بقیه کشور، باید اقتصاد خود را به طور کامل کربن زدایی کند.
ug83qrfw
مانع اصلی پاسخگویی به تقاضا باید پایان یابد
by جان مور، روی زمین
اگر تنظیم‌کننده‌های فدرال کار درست را انجام دهند، مشتریان برق در سراسر غرب میانه ممکن است به زودی بتوانند درآمد کسب کنند در حالی که…
درختان برای کاشت برای آب و هوا2
برای بهبود زندگی شهر، این درختان را بکارید
by مایک ویلیامز رایس
یک مطالعه جدید بلوط های زنده و چنار آمریکایی را به عنوان قهرمان در میان 17 "درخت فوق العاده" معرفی می کند که به ساخت شهرها کمک می کند…
بستر دریای شمال
چرا باید زمین شناسی بستر دریا را برای مهار بادها درک کنیم؟
by ناتاشا بارلو، دانشیار تغییرات محیطی کواترنری، دانشگاه لیدز
برای هر کشوری که دسترسی آسان به دریای کم عمق و بادخیز شمال داشته باشد، بادهای فراساحلی کلید دیدار شبکه خواهد بود…
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
by بارت جانسون ، استاد معماری منظر ، دانشگاه اورگان
آتش سوزی در جنگل کوهستانی گرم و خشک در 4 آگوست شهر گلدن راش گرین ویل ، کالیفرنیا را فرا گرفت ...
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
by آلوین لین
در اجلاس آب و هوا رهبر در ماه آوریل ، شی جین پینگ متعهد شد که چین "به شدت قدرت زغال سنگ را کنترل خواهد کرد ...
آب آبی احاطه شده با چمن سفید مرده
نقشه 30 سال ذوب برف شدید در سراسر ایالات متحده را ردیابی می کند
by میکایلا میس-آریزونا
نقشه جدیدی از رویدادهای شدید ذوب برف در 30 سال گذشته فرآیندهایی را که باعث ذوب سریع می شوند ، روشن می کند.
در حالی که آتش نشانان در کنار جاده ای پارک کرده اند به آسمان نارنجی نگاه می کنند ، یک هواپیما ضد آتش قرمز را روی آتش می اندازد
مدل پیش بینی آتش سوزی 10 ساله و سپس کاهش تدریجی را پیش بینی می کند
by هانا هیکی-یو واشنگتن
نگاهی به آینده آتش سوزی درازمدت پیش بینی می کند که یک آتش سوزی در حدود یک دهه آغاز شود ،…

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

نگرش جدید - امکانات جدید

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | بازار داخلی
کپی رایت © 1985 - 2021 InnerSelf انتشارات. همه حقوق محفوظ است.