ป่าไม้ใช้ 25 เป็น 30 ร้อยละของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากมนุษย์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่แข็งแกร่ง - ดังนั้นจึงถือว่ามีบทบาทสำคัญในการลดความเร็วและขนาดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

อย่างไรก็ตามการศึกษาใหม่ที่รวมเอาแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอนาคต บันทึกต้นไม้แหวนประวัติศาสตร์ทั่วทั้งทวีปของทวีปอเมริกาเหนือ; และอัตราการเติบโตของต้นไม้อาจตอบสนองต่อความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นในชั้นบรรยากาศแสดงให้เห็นว่าผลกระทบการลดลงของป่าอาจจะมีขนาดเล็กลงในอนาคตมากกว่าที่เสนอไว้ก่อนหน้านี้

ตีพิมพ์ในวารสาร จดหมายนิเวศวิทยาการศึกษานี้เป็นครั้งแรกที่จะเปิดเผยผลกระทบที่เป็นไปได้ของสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงต่ออัตราการเติบโตของต้นไม้ทั่วอเมริกาเหนือ - กล่าวอีกนัยหนึ่งว่าการเติบโตของต้นไม้เหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไรและเพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

ผลลัพธ์: แผนที่พยากรณ์อากาศแบบละเอียดสำหรับทวีปอเมริกาเหนือทั้งหมดที่เปิดเผยว่าการเติบโตของป่าจะได้รับผลกระทบอย่างไรจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

นักวิจัยได้รวมเอาการคาดการณ์สภาพอากาศสำหรับอเมริกาเหนือที่พัฒนาโดยคณะกรรมการระหว่างประเทศเพื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศพร้อมกับบันทึกต้นไม้แหวนประวัติศาสตร์จากตัวอย่างที่ครอบคลุมช่วงเวลา 1900 ถึง 1950 ที่ไซต์สุ่มตัวอย่าง 1,457 ทั่วทั้งทวีป

ป่าไม้จะตอบสนองอย่างไร

“ จากนั้นเราจะดูว่าการเติบโตของต้นไม้เหล่านั้นเปลี่ยนไปอย่างไรในอดีตภายใต้สภาพอากาศที่ผ่านมาและใช้ในการทำนายว่าพวกเขาจะเติบโตในอนาคตทั่วทั้งทวีปจากเม็กซิโกไปจนถึงอะแลสกาได้อย่างไร” นักเขียนคนแรก ภาคีในภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยแอริโซนา

“ การวิจัยนี้ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนและแปลกใหม่ในการใช้ข้อมูลทางชีวภาพขนาดใหญ่” Brian Enquist ผู้ร่วมงานศาสตราจารย์ในภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการและเพื่อนของศูนย์ศึกษาสิ่งแวดล้อมแอสเพนในแอสเพนโคโลราโดกล่าว “ เราใช้เครือข่ายการสังเกตการณ์ต้นไม้มากกว่า 2 ล้านครั้งที่ทอดข้ามอเมริกาเหนือ วงต้นไม้ให้ข้อมูลว่าต้นไม้ที่เติบโตในสภาพอากาศต่างกันตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนได้อย่างไร”

การค้นพบครั้งนี้ทำให้เกิดข้อสรุปก่อนหน้านี้เกี่ยวกับวิธีการที่ป่าไม้จะตอบสนองต่ออุณหภูมิเฉลี่ยที่อบอุ่นขึ้นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น

ทีมถูกสะดุ้งเพื่อหาหลักฐานว่ามีกระบวนการดูดซับก๊าซเรือนกระจกที่เรียกว่าผลสีเขียวเหนือในการจำลองของพวกเขา Boreal greening หมายถึงการสันนิษฐานว่าต้นไม้ที่มีละติจูดสูงซึ่งอุณหภูมิที่เย็นกว่า จำกัด การเติบโตควรได้รับประโยชน์จากอุณหภูมิที่อุ่นขึ้นและความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่สูงขึ้นและเป็นผลให้ "สีเขียว" ภายใต้ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลง ในทางกลับกันป่าเหนือที่เจริญรุ่งเรืองเหล่านี้ควรจะสามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศได้มากขึ้นดังนั้นแนวคิดนี้จึงช่วยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

“ จนถึงขณะนี้ยังไม่มีวิธีที่ดีที่จะคำนึงถึงวิธีการที่ต้นไม้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศภายใต้สภาพภูมิอากาศที่แปลกใหม่” มาร์กาเร็ตอีแวนส์ผู้เขียนอาวุโสผู้ช่วยศาสตราจารย์วิจัยในห้องปฏิบัติการวิจัยต้นไม้ - แหวน (LTRR) และนิเวศวิทยา และภาควิชาชีววิทยาวิวัฒนาการ “ การศึกษาของเราให้มุมมองนั้น เราเห็นว่าเมื่อต้นไม้ถูกผลักภายใต้ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการตอบสนองของพวกเขาก็เปลี่ยนไป”

“ การศึกษาการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศก่อนหน้านี้จำนวนมากนับรวมอยู่ในป่าเหนือเพื่อช่วยเราจากภัยพิบัติทางอากาศด้วยการชดเชยการปล่อยของเรา แต่เราไม่เห็นว่าเป็นสีเขียวในผลลัพธ์ของเรา” Valerie Trouet รองศาสตราจารย์ของ LTRR กล่าว “ เราเห็นสีน้ำตาลแทน อิทธิพลเชิงบวกที่เชื่อว่าอุณหภูมิอุ่นขึ้นจะมีต่อป่าเหนือเราไม่เห็นเลย "

การเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งที่สุดของอัตราการเติบโตของป่าที่คาดการณ์นั้นพบได้ในแถบด้านตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือโดยมีอัตราการเติบโตที่ช้ากว่า 75 ถึงร้อยละ XNUMX ที่คาดการณ์ไว้สำหรับต้นไม้ในสหรัฐอเมริกาทางตะวันตกเฉียงใต้ตามแนวเทือกเขา การเพิ่มขึ้นของการเติบโตนั้นเห็นได้เฉพาะบริเวณชายฝั่งบางแห่งส่วนใหญ่ในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือควิเบกตะวันออกและการเดินเรือจังหวัดและฟลอริดาขอทาน

การทำนายบางอย่างที่เกิดขึ้นจากการจำลองได้เกิดขึ้นแล้ว

ห่วงข้อเสนอแนะที่เป็นอันตราย

“ ในมลรัฐอะแลสกาที่ต้นไม้ถูกคาดการณ์ว่าจะตอบสนองเชิงบวกต่ออุณหภูมิที่ร้อนขึ้นภายใต้เอฟเฟกต์สีเขียวเหนือเราเห็นว่าต้นไม้กำลังตอบสนองเชิงลบแทน” อีแวนส์กล่าว “ ต้นไม้ในละติจูดที่สูงมากถูก จำกัด ด้วยอุณหภูมิที่เย็นจัดดังนั้นในปีที่อากาศอบอุ่นพวกเขาเติบโตขึ้น แต่มีจุดเปลี่ยนและเมื่อพวกเขาผ่านพ้นไปสภาพอากาศที่อบอุ่นกลายเป็นสิ่งเลวร้ายแทนสิ่งที่ดี”

สภาพภูมิอากาศที่อบอุ่นได้ผลักดันให้ป่าจำนวนมากไปสู่จุดเปลี่ยนอย่างรวดเร็วซึ่งอาจถึงเร็วที่สุดเท่าที่ 2050 การศึกษาเตือน นอกเหนือจากการสัมผัสกับอุณหภูมิอย่างรวดเร็วที่พวกเขาไม่เคยมีประสบการณ์มาก่อนและไม่ได้เตรียมไว้สำหรับวิวัฒนาการการขัดขวางการเจริญเติบโตของต้นไม้ทำให้ต้นไม้มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเครียดเพิ่มขึ้น

“ มีข้อเสนอแนะที่สำคัญและเป็นอันตรายที่อาจเกิดขึ้นที่นี่” Charney กล่าว “ เมื่ออัตราการเจริญเติบโตของต้นไม้ช้าลงตามการตอบสนองต่อแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมเช่นความหนาวเย็นหรือความแห้งแล้งพวกเขาสามารถผ่านไปได้สองสามปี แต่เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาก็สิ้นเปลืองทรัพยากรและมีความเสี่ยงต่อความเครียดเพิ่มเติมเช่นความเสียหายจากไฟ หรือภัยแล้งหรือแมลงระบาดครั้งใหญ่ ทุกปีการเติบโตช้าดังนั้นหมายความว่าป่ามีความยืดหยุ่นน้อยลงเรื่อย ๆ ”

เป็นผลให้ป่าสามารถเปลี่ยนจากการเป็นสินทรัพย์สภาพภูมิอากาศไปยังผู้ผลิตคาร์บอนได้อย่างรวดเร็ว

“ มันเหมือนเทอร์โมสตัสแย่” Evans กล่าว “ ป่าไม้ทำหน้าที่เหมือนอ่างคาร์บอนโดยนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากบรรยากาศ แต่ยิ่งสภาพภูมิอากาศร้อนขึ้นต้นไม้ก็ยิ่งเติบโตช้าลงยิ่งดูดคาร์บอนน้อยลงเท่าไหร่อากาศก็เปลี่ยนเร็วขึ้นเท่านั้น”

“ ผลลัพธ์ยังเน้นถึงความสำคัญที่อาจเกิดขึ้นของกลยุทธ์การจัดการป่าไม้ในท้องถิ่นเพื่อช่วยลดการเติบโตของป่าที่คาดการณ์โดยการวิเคราะห์ของเรา” Charney กล่าว

ความหมายอาจนำไปใช้ทั่วโลก แม้ว่าแบบจำลองของพวกเขาจะไม่รวมข้อมูลจากนอกทวีปอเมริกาเหนือ แต่ดูเหมือนว่า“ ข้อสรุปที่น่าสนใจในการศึกษาครั้งนี้มีผลบังคับใช้ในป่ายูเรเชียนด้วย” Evans กล่าว “ ป่าทางเหนือของยูเรเซียนั้นกว้างขวางและสำคัญกว่าป่าในทวีปอเมริกาเหนือ”

นักวิจัยจากสถาบันวิจัยสวิสแห่งชาติ, สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอนทานา, วิทยาลัยไบรอันมอว์ร์และสถาบันวิจัยสวิสแห่งชาติเป็นผู้ร่วมวิจัย ศูนย์การศึกษาสิ่งแวดล้อมและวิทยาลัยวิทยาศาสตร์แอสเพน UA ให้ทุน

ที่มา: University of Arizona

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน