Hutan mengambil 25 untuk 30 peratus daripada pelepasan manusia yang disebabkan oleh karbon dioksida-gas rumah hijau yang kuat-dan oleh itu dianggap memainkan peranan penting dalam mengurangkan kelajuan dan magnitud perubahan iklim.

Walau bagaimanapun, kajian baru yang menggabungkan unjuran model iklim masa depan; rekod cincin bersejarah pokok di seluruh benua Amerika Utara; dan bagaimana kadar pertumbuhan pokok boleh bertindak balas terhadap kepekatan karbon dioksida yang lebih tinggi di atmosfera menunjukkan bahawa kesan pengurangan hutan mungkin lebih kecil pada masa depan daripada yang dicadangkan sebelumnya.

Diterbitkan dalam jurnal Surat Ekologi, kajian ini adalah yang pertama untuk mendedahkan impak kemungkinan perubahan iklim pada kadar pertumbuhan pokok di seluruh Amerika Utara-dalam erti kata lain, bagaimana pertumbuhan mereka berubah dari masa ke masa dan sebagai tindak balas kepada perubahan keadaan persekitaran.

Hasilnya: peta ramalan terperinci untuk seluruh benua Amerika Utara yang mendedahkan bagaimana pertumbuhan hutan akan terjejas oleh perubahan iklim.

Penyelidik menggabungkan unjuran iklim untuk Amerika Utara yang dibangunkan oleh Panel Antarabangsa bagi Perubahan Iklim dengan rekod cincin sejarah bersejarah berdasarkan sampel yang meliputi tempoh 1900 ke 1950 di tapak pengambilan 1,457 di seluruh benua.

Bagaimana jawapan hutan?

"Kami kemudian melihat bagaimana pertumbuhan pokok-pokok itu berubah secara sejarah di bawah pelbagai iklim masa lalu dan menggunakannya untuk meramalkan bagaimana mereka akan berkembang di masa depan merentasi benua sepanjang perjalanan dari Mexico ke Alaska," kata pengarang pertama Noah Charney, penyelidikan pasca doktoral bersekutu dalam jurusan biologi dan evolusi biologi di University of Arizona.

"Penyelidikan ini tidak pernah berlaku sebelum ini dan novel dalam penggunaan data biologi yang besar," kata penulis penulis Brian Enquist, profesor dalam jurusan biologi ekologi dan evolusi dan ahli Pusat Pengajian Alam Sekitar Aspen di Aspen, Colorado. "Kami menggunakan rangkaian lebih daripada 2 juta pemerhatian cincin pokok yang merangkumi Amerika Utara. Cincin pokok memberikan rekod mengenai bagaimana pokok-pokok yang tumbuh di iklim yang berbeza bertindak balas kepada perubahan suhu dan hujan. "

Penemuan ini menimbulkan kesimpulan sebelumnya mengenai bagaimana hutan akan bertindak balas terhadap suhu purata yang lebih panas, peningkatan pelepasan gas rumah hijau, dan perubahan pola hujan.

Pasukan itu terkejut kerana tidak mendapati bukti untuk proses menyerap gas rumah hijau yang disebut kesan penghijauan boreal dalam simulasi mereka. Penghijauan boreal merujuk kepada andaian bahawa pokok-pokok di latitud tinggi, di mana suhu sejuk membatasi pertumbuhan, harus mendapat manfaat daripada suhu yang lebih panas dan kepekatan karbon dioksida yang lebih tinggi di atmosfera dan, sebagai akibatnya, "hijau" di bawah kesan perubahan iklim. Sebaliknya, hutan-hutan boreal yang berkembang maju ini seharusnya dapat menggelapkan lebih banyak karbon dioksida dari atmosfera, jadi ide itu, yang melambatkan perubahan iklim.

"Sehingga kini, tidak ada cara yang baik untuk mengambil kira bagaimana pokok-pokok menanggapi perubahan iklim di bawah keadaan iklim baru," kata pengarang kanan Margaret Evans, penolong profesor penyelidikan di Laboratorium Penyelidikan Pohon Cincin (LTRR) dan ekologi dan jabatan biologi evolusi. "Kajian kami memberi perspektif. Kami melihat bahawa apabila pokok-pokok ditekan di bawah kesan perubahan iklim, perubahan tindak balas mereka. "

"Ramai kajian pemodelan iklim sebelum ini menghitung hutan boreal untuk menyelamatkan kita daripada bencana iklim dengan mengimbangi pelepasan kami, tetapi kami tidak melihat apa-apa penghijauan dalam hasil kami," kata Valerie Trouet, profesor profesor di LTRR. "Sebaliknya, kita melihat kacamata. Pengaruh positif yang suhu yang lebih panas dipercayai di hutan boreal, kita tidak melihatnya sama sekali. "

Perubahan yang paling dramatik dalam kadar pertumbuhan hutan yang diunjurkan telah dijumpai di pedalaman Barat di benua Amerika Utara, dengan pertumbuhan 75 lebih perlahan yang lebih perlahan dijangka untuk pokok-pokok di Amerika Syarikat barat daya, di sepanjang Rockies, melalui pedalaman Kanada dan Alaska. Peningkatan pertumbuhan dilihat hanya di sepanjang kawasan pesisir tertentu, kebanyakannya di Barat Laut Pasifik, Northeastern Quebec dan Wilayah Maritim, dan Florida merendam.

Beberapa ramalan yang timbul daripada simulasi sudah berlaku.

Gelung maklum balas lalai

"Di Alaska, contohnya, di mana pokok-pokok telah dijangka untuk memberi tindak balas positif kepada suhu pemanasan di bawah kesan penghijauan boreal, kita melihat bahawa pokok-pokok kini bertindak balas secara negatif," kata Evans. "Pokok di lintang yang sangat tinggi dibatasi oleh suhu sejuk, jadi ya, dalam tahun-tahun yang lebih panas, mereka tumbuh lebih banyak, tetapi ada titik tip, dan apabila mereka melewatinya, iklim yang hangat menjadi hal yang buruk bukan sesuatu yang baik."

Iklim pemanasan sudah cepat mendorong banyak hutan ke arah titik kritikal itu, yang boleh dicapai seawal 2050, kajian itu memberi amaran. Sebagai tambahan kepada pendedahan yang cepat terhadap suhu yang tidak mereka alami sepanjang hayat mereka dan tidak disiapkan secara evolusi, terjerat dalam pertumbuhan mereka menjadikan pokok-pokok lebih mudah terdedah kepada tekanan tambahan.

"Terdapat satu gelung maklum balas yang kritikal dan berpotensi merosakkan berlaku di sini," kata Charney. "Apabila kadar pertumbuhan pokok melambatkan sebagai tindak balas kepada tekanan alam sekitar seperti sejuk atau kemarau, mereka dapat bertahan selama beberapa tahun, tetapi dari masa ke masa mereka mengurangkan sumber mereka dan lebih mudah terdedah kepada tekanan tambahan, seperti kerosakan akibat kebakaran atau kemarau besar atau wabak serangga. Tahun demi tahun pertumbuhan perlahan itu bermakna hutan menjadi kurang dan kurang berdaya tahan. "

Akibatnya, hutan boleh menjadi aset iklim kepada pengeluar karbon dengan cepat.

"Ia seperti termostat yang tidak baik," kata Evans. "Hutan bertindak sebagai sinki karbon dengan mengambil karbon dioksida dari atmosfer, tetapi semakin banyak iklim memanas, semakin lambat pokok-pokok tumbuh, karbon kurang menyerap, semakin cepat iklim berubah."

"Hasilnya juga menyoroti kepentingan penting strategi pengurusan hutan tempatan yang disesuaikan untuk membantu mengurangkan pertumbuhan hutan yang diramalkan oleh analisis kami," kata Charney.

Implikasi berpotensi berlaku di seluruh dunia. Walaupun model mereka tidak termasuk data dari luar benua Amerika Utara, ia "nampaknya sangat mungkin bahawa kesimpulan yang diambil dalam kajian ini juga berlaku di hutan Eurasia," kata Evans. "Hutan boreal di Eurasia lebih luas dan lebih penting daripada yang ada di benua Amerika Utara."

Penyelidik dari Institut Penyelidikan Persekutuan Switzerland, Akademi Sains PolandMontana State University, Bryn Mawr College, dan Institut Penyelidikan Persekutuan Switzerland adalah jurulatih kajian. Pusat Pengajian Alam Sekitar Aspen dan Kolej Sains UA menyediakan pembiayaan.

sumber: Universiti Arizona

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon