ความแห้งแล้งที่รุนแรงทำให้ต้นไม้ลดความสามารถในการดูดซับคาร์บอน

ความแห้งแล้งที่รุนแรงทำให้ต้นไม้ลดความสามารถในการดูดซับคาร์บอน ภัยแล้งที่รุนแรงได้ก่อให้เกิดความเสียหายด้วงเปลือกไม้และการตายของต้นไม้ในป่าสนในสหรัฐอเมริกาตะวันตก กรมวิชาการเกษตรของสหรัฐอเมริกา CC BY-ND

มีความลึกลับอยู่ในต้นไม้ซึ่งชะตากรรมของเมืองชายฝั่งที่ถูกคุกคามโดยระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจขึ้นอยู่กับ ในแต่ละปีป่าของโลกจะขึ้นประมาณ หนึ่งในสี่ ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากมนุษย์ลดความเร็วและความรุนแรงของภาวะโลกร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกมันกักเก็บคาร์บอนส่วนใหญ่ไว้ในลำต้นและเก็บไว้ที่นั่นนานหลายศตวรรษ บริการที่พวกเขามอบให้แก่มนุษยชาตินี้มีมูลค่าประมาณ 1 ล้านล้านเหรียญสหรัฐ แต่ละปี.

แต่ไม่มีอะไรรับประกันได้ว่าต้นไม้ทั่วโลกจะยังคงทำสิ่งนี้ต่อไปในทศวรรษหน้า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือความแห้งแล้งที่ยอดเยี่ยมไฟป่าขนาดใหญ่และการระบาดของแมลงซึ่งทั้งหมดนี้ชะลอการเติบโตของต้นไม้ฆ่าต้นไม้และปล่อยคาร์บอนนี้กลับสู่บรรยากาศ

ดังนั้นคำถามหนึ่งล้านล้านดอลลาร์ที่นักวิทยาศาสตร์กำลังแข่งกันเพื่อตอบคืออะไรชะตากรรมของต้นไม้ในสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงคืออะไร?

ในการศึกษาผลกระทบของความแห้งแล้งบนต้นไม้เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันจดจ่อกับคำถามหนึ่งข้อโดยเฉพาะผลกระทบของภัยแล้งที่มีต่อต้นไม้ การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่าป่าไม้ไม่ฟื้นตัวจากความแห้งแล้งอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิด - การค้นพบที่สามารถนำไปสู่แบบจำลองที่ดีกว่าสำหรับป่าที่ดูดซับการปล่อยก๊าซคาร์บอน

อ่านประวัติต้นไม้

ขณะนี้เราส่วนใหญ่ตาบอดเมื่อพูดถึงการทำนายชะตากรรมของต้นไม้ เครื่องมือพยากรณ์ที่ดีที่สุดของเรา - แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ตามสรีรวิทยาของพืชและภูมิอากาศ - ไม่เห็นด้วยอย่างดุเดือด เกี่ยวกับอนาคตของป่าไม้

บางคนแสดงให้เห็นว่าต้นไม้ยังคงเติบโตอย่างบ้าคลั่งและรับคาร์บอนไปจนถึงสิ้นศตวรรษ อย่างไรก็ตามในบางประเทศความแห้งแล้งอุณหภูมิและการรบกวนระบบนิเวศอื่น ๆ ทำให้ต้นไม้เจริญเติบโตและฆ่าต้นไม้จำนวนมากและระบบนิเวศเริ่มสูญเสียคาร์บอนเร่งความเร็วและความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็ว ยิ่งไปกว่านั้นแบบจำลองเหล่านี้มักไม่คิดว่าจะจำลองอย่างถูกต้อง ผลกระทบภัยแล้งต่อป่าไม้.

ในการไขปริศนาส่วนนี้เราจึงหันไปที่วงแหวนต้นไม้ ต้นไม้ส่วนใหญ่ในซีกโลกเหนือปลูกแหวนประจำปีซึ่งอยู่รอบ ๆ ลำต้นเหมือนหน้าหนังสือในอดีตตลอดชีวิตของต้นไม้ต้นนั้น

นักวิทยาศาสตร์รู้จักมานานหลายทศวรรษว่าในช่วงฤดูแล้งต้นไม้จะเติบโตช้ากว่า แต่เราต้องการทราบคำตอบของคำถามง่าย ๆ : เกิดอะไรขึ้นหลังจากฝนแล้ง? ต้นไม้ฟื้นตัวและเติบโตอย่างต่อเนื่องโดยดูดซับคาร์บอนจากบรรยากาศหรือไม่? หรืออาจสร้างความเสียหายอย่างยั่งยืนในช่วงฤดูแล้งทำให้พวกเขาเติบโตช้าลงหลังจากนั้นแม้เมื่อภัยแล้งสิ้นสุดลง

เพราะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะนำไปสู่ความแห้งแล้งบ่อยครั้งและรุนแรงมากขึ้น หลายภูมิภาคของโลกการฟื้นตัวของป่าหลังจากฝนแล้งจะเป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาว่าพวกเขายังคงใช้คาร์บอนไดออกไซด์และทำให้โลกร้อนขึ้นหรือไม่

อาการเมาค้างภัยแล้ง

เราใช้ฐานข้อมูลต้นไม้แบบออนไลน์ที่เปิดเผยต่อสาธารณชนจากหลายพันแห่งทั่วโลกโดยมีการวัดส่วนใหญ่มาจากอเมริกาเหนือยุโรปและบางส่วนของรัสเซีย ในพื้นที่ป่าประมาณ 1,300 แห่งที่ตรงกับเกณฑ์ของเราเราค้นหาข้อมูลสภาพภูมิอากาศในอดีตเพื่อค้นหาเวลาและสถานที่ที่เกิดภัยแล้งรุนแรง จากนั้นเราดูที่การเติบโตของต้นไม้ที่รอดตายหลังจากภัยแล้งสิ้นสุดลง

สิ่งที่เราพบนั้นค่อนข้างน่าตกใจ โดยเฉลี่ยแล้วป่าไม้ใช้เวลาสองถึงสี่ปีในการฟื้นฟูอัตราการเติบโตก่อนหน้านี้หลังจากภัยแล้งที่รุนแรง “ ผลกระทบมรดก” ของความแห้งแล้งรุนแรงที่สุดในป่าดิบแล้งเช่นทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาและในสายพันธุ์สน นอกจากนี้ต้นไม้ชนิดที่มีความเสี่ยงมากที่สุด - นั่นคือสิ่งที่ยังคงดื่มน้ำในอัตราที่สูงในช่วงฤดูแล้ง - ยังมีผลกระทบมรดกที่ใหญ่ที่สุด

หากไม่มีการศึกษาอย่างละเอียดในป่าแต่ละแห่งเราไม่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนว่าทำไมต้นไม้เติบโตช้ากว่าภัยแล้ง แต่เรามีข้อบ่งชี้เล็กน้อย

สิ่งที่คาดหวังมากที่สุดคือการค้นพบว่าต้นไม้ชนิดที่มีความเสี่ยงในช่วงฤดูแล้งดูเหมือนจะฟื้นตัวช้าที่สุด บางชนิดเช่นต้นไม้แอสเพนที่สั่นเทายังคงใช้น้ำและคงการสังเคราะห์แสงในช่วงฤดูแล้ง แต่พวกมันเสี่ยงต่อความเสียหายต่อระบบการขนส่งทางน้ำและแม้แต่ความตาย กลยุทธ์นี้อาจได้เปรียบในช่วงเวลาที่เปียกชื้นหรือภัยแล้งปานกลางช่วยให้พวกเขาเจริญเร็วกว่าเพื่อนบ้านและได้รับแสงสว่างมากขึ้น แต่ในฤดูแล้งที่รุนแรงกลยุทธ์นี้สามารถย้อนกลับได้ ในความเป็นจริงในการวิจัยก่อนหน้านี้ของเราเกี่ยวกับต้นไม้แอสเพนเราพบว่ามีความเสียหายจากภัยแล้งในไม้ที่เกิดขึ้นมากมาย ทศวรรษหรือมากกว่านั้น.

เมื่อเราดูแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในปัจจุบันเราพบว่าแบบจำลองเหล่านี้ทั้งหมดถือว่าความแห้งแล้งเหมือนสวิตช์ไฟ เมื่อต้นไม้แห้งแล้งเน้นพวกเขาเติบโตช้ากว่า แต่เมื่อภัยแล้งบรรเทาลงนางแบบสันนิษฐานว่าสวิตช์ถูกพลิกกลับมาและพวกเขาฟื้นการเติบโตอย่างสมบูรณ์แบบและทันที

สิ่งนี้บ่งชี้ว่าแบบจำลองเหล่านี้อาจขาดกระบวนการสำคัญหลายอย่างเพื่อจำลองผลกระทบภัยแล้งที่มีต่อป่าอย่างแม่นยำ ดังนั้นพวกเขาอาจประเมินว่าต้นไม้สามารถช่วยเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ช้าเกินไป

Gigatons ของคาร์บอนจากบรรยากาศ

ผลกระทบนี้มีความสำคัญมากแค่ไหน? เราทำการคำนวณคาร์บอนง่ายๆของป่ากึ่งแห้งแล้งหลายครั้งโดยมีและไม่มีผลกระทบจากภัยแล้งเหล่านี้ เราพบว่ากว่าศตวรรษป่ากึ่งแห้งแล้งจะเก็บคาร์บอนได้ 1.6 กิกะตันน้อยลงเนื่องจากผลกระทบจากความแห้งแล้งซึ่งเป็นมรดกของประเทศซึ่งประมาณ 25% ของ การปล่อยคาร์บอนประจำปีของสหรัฐ. นี่คือการประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมมากว่ามันมีความสำคัญมากเพียงใดเพราะพิจารณาจากชุมชนแห่งหนึ่งในภูมิภาคหรือไบโอม

อย่างไรก็ตามคำถามสำคัญหลายข้อยังคงอยู่ ก่อนอื่นผลกระทบจากความแห้งแล้งที่เกิดขึ้นในป่าเขตร้อนซึ่งเป็นแหล่งสะสมคาร์บอนที่แข็งแกร่งที่สุดของป่าทั้งหมดหรือไม่? ต้นไม้ในเขตร้อนหลายชนิดไม่ได้สร้างวงแหวนประจำปีที่สอดคล้องกันซึ่งทำให้การวิเคราะห์วงแหวนต้นไม้มีความท้าทาย แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มวิจัยบางกลุ่มประสบความสำเร็จในการวัดวงแหวนต้นไม้ใน บางชนิดเขตร้อน.

ประการที่สองการตายของต้นไม้มีความอ่อนไหวต่อความแห้งแล้งในภูมิภาคและระบบนิเวศต่าง ๆ ทั่วโลกอย่างไร การตายของต้นไม้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องยากที่จะศึกษาทำความเข้าใจและคาดการณ์อย่างไม่น่าเชื่อและชุมชนกำลังพยายามแก้ไขคำถามเหล่านี้

ประการที่สามเราจะปรับปรุงแบบจำลองการทำนายของเราเพื่อจำลองความแห้งแล้งที่ดีขึ้นได้อย่างไร ในการวิจัยอื่น ๆ เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันกำลังพยายามปรับปรุงรูปแบบพืชเหล่านี้โดยเพิ่มกลไกของความเสียหายจากภัยแล้งซึ่งทำให้บาดแผลและฆ่าต้นไม้ด้วยกลยุทธ์การใช้น้ำที่มีความเสี่ยง

ในที่สุดเราก็จัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์เร็วและเร็วขึ้นความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นกับป่าทั่วโลกก็จะลดลง

การวิจัยของเราได้ฉายแสงเล็ก ๆ เข้าไปในความลับที่ใจกลางต้นไม้เดินทางย้อนเวลาเพื่อให้เราสามารถเข้าใจอนาคต แต่ความลึกลับอีกมากมายยังคงฝังอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่น่าเกรงขามเหล่านี้ความลึกลับที่เราต้องการอย่างยิ่งยวดที่จะคลี่คลาย

เกี่ยวกับผู้เขียนสนทนา

anderegg williamWilliam RL Anderegg เป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ Princeton Environmental Institute ที่ Princeton University ศูนย์วิจัยของเขารอบ ๆ จุดตัดของระบบนิเวศและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ฉันได้รับปริญญาเอก จากภาควิชาชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

climate_books

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

วิดีโอล่าสุด

การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
by super User
วิกฤตสภาพภูมิอากาศทำให้คนหลายพันคนทั่วโลกต้องหลบหนี เนื่องจากบ้านของพวกเขากลายเป็นที่อยู่อาศัยไม่ได้มากขึ้นเรื่อยๆ
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
by Alan N Williams และคณะ
รายงานล่าสุดจากคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ระบุว่าหากไม่มีการลดลงอย่างมาก ...
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
by Toby Tyrrell
ใช้เวลาวิวัฒนาการ 3 หรือ 4 พันล้านปีในการผลิต Homo sapiens หากสภาพอากาศล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงเพียงครั้งเดียวในครั้งนั้น ...
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
by ไบรซ์ เรีย Re
การสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 12,000 ปีที่แล้วมีลักษณะของระยะเย็นขั้นสุดท้ายที่เรียกว่า Younger Dryas ...
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
by Frank Wesselingh และ Matteo Lattuada
ลองนึกภาพคุณอยู่บนชายฝั่งมองออกไปในทะเล เบื้องหน้าคุณมีหาดทรายแห้งแล้ง 100 เมตรที่ดูเหมือน ...
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
by Richard Ernst
เราสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากดาวศุกร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ในเครือของเรา ปัจจุบันดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิว…
ความไม่เชื่อเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ
ความไม่เชื่อเรื่องสภาพภูมิอากาศทั้ง XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องด้านสภาพภูมิอากาศ
by จอห์นคุก
วิดีโอนี้เป็นเนื้อหาเกี่ยวกับความผิดพลาดของสภาพภูมิอากาศโดยสรุปประเด็นสำคัญที่ใช้ในการตั้งข้อสงสัยในความเป็นจริง ...
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
by Julie Brigham-Grette และ Steve Petsch
ทุกๆปีน้ำแข็งในทะเลปกคลุมในมหาสมุทรอาร์กติกจะหดตัวลงสู่จุดต่ำสุดในกลางเดือนกันยายน ปีนี้วัดได้แค่ 1.44 …

บทความล่าสุด

พลังงานสีเขียว2 3
โอกาสไฮโดรเจนสีเขียวสี่ประการสำหรับมิดเวสต์
by คริสเตียน เต้
เพื่อหลีกเลี่ยงวิกฤตสภาพภูมิอากาศ มิดเวสต์ก็เหมือนกับประเทศอื่นๆ ที่จะต้องกำจัดคาร์บอนออกจากเศรษฐกิจโดยสมบูรณ์โดย...
ug83qrfw
อุปสรรคสำคัญต่อการตอบสนองต่อความต้องการจำเป็นต้องยุติ
by จอห์น มัวร์ On Earth
หากหน่วยงานกำกับดูแลของรัฐบาลกลางทำในสิ่งที่ถูกต้อง ลูกค้าไฟฟ้าทั่วมิดเวสต์อาจสามารถสร้างรายได้ในขณะที่...
ต้นไม้ที่จะปลูกเพื่อสภาพอากาศ2
ปลูกต้นไม้เหล่านี้เพื่อปรับปรุงชีวิตในเมือง
by ไมค์ วิลเลียมส์-ไรซ์
การศึกษาใหม่ระบุต้นโอ๊กสดและต้นมะเดื่ออเมริกันในฐานะตัวแทนจาก 17 “ต้นไม้ใหญ่” ที่จะช่วยทำให้เมือง...
ท้องทะเลเหนือ
ทำไมเราต้องเข้าใจธรณีวิทยาใต้ท้องทะเลเพื่อควบคุมลม
by Natasha Barlow, รองศาสตราจารย์ด้านการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม Quaternary, University of Leeds
สำหรับประเทศใด ๆ ที่สามารถเข้าถึงทะเลเหนือที่ตื้นและลมแรงได้ง่าย ลมนอกชายฝั่งจะเป็นกุญแจสำคัญในการพบปะเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
3 บทเรียนเรื่องไฟป่าสำหรับเมืองป่าในขณะที่ Dixie Fire ทำลายประวัติศาสตร์ Greenville, California
3 บทเรียนเรื่องไฟป่าสำหรับเมืองป่าในขณะที่ Dixie Fire ทำลายประวัติศาสตร์ Greenville, California
by Bart Johnson ศาสตราจารย์ด้านภูมิสถาปัตยกรรม มหาวิทยาลัยโอเรกอน
ไฟป่าที่ลุกไหม้ในป่าบนภูเขาที่ร้อนและแห้งแล้งได้พัดผ่านเมือง Gold Rush ของ Greenville รัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อวันที่ 4 สิงหาคม...
จีนสามารถบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศที่กำหนดพลังงานถ่านหิน
จีนสามารถบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศที่กำหนดพลังงานถ่านหิน
by อัลวิน ลิน
ในการประชุมสุดยอดผู้นำด้านสภาพภูมิอากาศในเดือนเมษายน สีจิ้นผิงให้คำมั่นว่าจีนจะ “ควบคุมพลังงานถ่านหินอย่างเข้มงวด…
น้ำสีฟ้าล้อมรอบด้วยหญ้าขาวที่ตายแล้ว
แผนที่ติดตาม 30 ปีของหิมะละลายสุดขั้วทั่วสหรัฐอเมริกา
by Mikayla Mace-แอริโซนา
แผนที่ใหม่ของเหตุการณ์หิมะละลายสุดขั้วในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาชี้แจงกระบวนการที่ขับเคลื่อนการละลายอย่างรวดเร็ว
เครื่องบินทิ้งสารหน่วงไฟสีแดงลงบนไฟป่าในขณะที่นักดับเพลิงที่จอดอยู่ริมถนนมองขึ้นไปบนท้องฟ้าสีส้ม
แบบจำลองคาดการณ์ไฟป่าระเบิด 10 ปี แล้วค่อยๆ ลดลง
by ฮันนาห์ ฮิกกี้-ยู วอชิงตัน
การดูอนาคตของไฟป่าในระยะยาวคาดการณ์ว่าจะเกิดไฟป่าปะทุขึ้นในช่วงเริ่มต้นประมาณทศวรรษ ...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.