تشغل الغابات 25 إلى 30 في المائة من الانبعاثات الناتجة عن البشر من ثاني أكسيد الكربون - وهو غاز قوي من غازات الدفيئة - وبالتالي تعتبر تلعب دوراً حاسماً في التخفيف من سرعة وحجم تغير المناخ.
ومع ذلك ، فإن دراسة جديدة تجمع بين توقعات نماذج المناخ في المستقبل. سجلات الشجر التاريخية في جميع أنحاء قارة أمريكا الشمالية ؛ وكيف أن معدلات نمو الأشجار قد تستجيب لارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تبين أن تأثير التخفيف من الغابات قد يكون أصغر في المستقبل مما كان مقترحا من قبل.
نشرت في دورية ايكولوجي ليترزهذه الدراسة هي الأولى التي تكشف عن التأثير المحتمل للمناخ المتغير على معدل نمو الأشجار في جميع أنحاء أمريكا الشمالية ، وبعبارة أخرى ، كيف يتغير نموها بمرور الوقت واستجابة لتغير الظروف البيئية.
النتيجة: خرائط توقعات مفصلة لقارة أمريكا الشمالية بأكملها تكشف كيف سيتأثر نمو الغابات بتغير المناخ.
جمع الباحثون التوقعات المناخية لأمريكا الشمالية التي طورها الفريق الدولي لتغير المناخ مع سجلات عصابات الأشجار التاريخية المستندة إلى عينات تغطي الفترة من 1900 إلى 1950 في مواقع أخذ العينات 1,457 عبر القارة.
كيف ستستجيب الغابات؟
"ثم نظرنا في كيفية تغير نمو تلك الأشجار تاريخيًا في ظل مناخات مختلفة في الماضي واستخدمت ذلك للتنبؤ بكيفية نموها في المستقبل عبر القارة على طول الطريق من المكسيك إلى ألاسكا" ، كما يقول المؤلف الأول نواه تشارني ، وهو بحث ما بعد الدكتوراه مشارك في قسم علم البيئة وعلم الأحياء التطوري في جامعة أريزونا.
يقول المؤلف المشارك براين إنكويست ، الأستاذ في قسم علم البيئة وعلم الأحياء التطوري ، وزميل في مركز آسبن للدراسات البيئية في آسبن ، كولورادو: "إن هذا البحث غير مسبوق ومبتكر في استخدام البيانات البيولوجية الكبيرة". "لقد استخدمنا شبكة تضم أكثر من 2 مليون من رنات الأشجار التي تغطي أمريكا الشمالية. توفر حلقات الأشجار سجلاً حول كيفية استجابة الأشجار التي تنمو في المناخات المختلفة للتغيرات في درجات الحرارة وهطول الأمطار ".
وتشكك النتائج في الاستنتاجات السابقة حول كيفية استجابة الغابات لمتوسط درجات الحرارة الأكثر دفئًا ، وزيادة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وتحول أنماط سقوط الأمطار.
وقد فوجئ الفريق بعدم العثور على أي دليل على عملية امتصاص غازات الدفيئة المسماة "تأثير تخضير بوريالي" في عمليات المحاكاة. يشير مصطلح تخضير المنطقة الشمالية إلى الافتراض بأن الأشجار في خطوط العرض المرتفعة ، حيث تحد درجات الحرارة الأبرد من النمو ، يجب أن تستفيد من درجات حرارة أكثر دفئا وتركيزات أعلى من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ونتيجة لذلك ، فإن "الأخضر" تحت تأثير تغير المناخ. في المقابل ، ينبغي أن تكون هذه الغابات الشمالية المزدهرة قادرة على تنظيف المزيد من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، لذلك تنطلق الفكرة ، وتقلل من تغير المناخ.
"حتى الآن ، لم تكن هناك طريقة جيدة لمراعاة كيفية استجابة الأشجار للتغير المناخي في ظل ظروف مناخية جديدة" ، كما تقول مارغريت إيفانز ، كبيرة الباحثين ، وأستاذة الأبحاث المساعدة في مختبر أبحاث شجرة الشجر (LTRR) والبيئة. وقسم البيولوجيا التطورية. "دراستنا توفر هذا المنظور. ونحن نرى أنه مع دفع الأشجار تحت تأثير تغير المناخ ، تتغير استجابتها ".
تقول فاليري ترويت ، الأستاذة المشاركة في LTRR: "العديد من دراسات النمذجة المناخية السابقة اعتمدت على الغابات الشمالية لإنقاذنا من الكارثة المناخية من خلال موازنة انبعاثاتنا ، لكننا لا نرى أي تخضير في نتائجنا". "بدلا من ذلك ، نرى اللون البني. يعتقد أن التأثير الإيجابي لدرجات الحرارة الأكثر دفئًا على الغابات الشمالية ، لا نرى ذلك على الإطلاق. "
تم العثور على التغيرات الأكثر دراماتيكية في معدلات نمو الغابات المتوقعة في الغرب الداخلي لقارة أمريكا الشمالية ، مع نمو أقل بنسبة 75 المتوقعة للأشجار في جنوب غرب الولايات المتحدة ، على طول جبال الروكي ، من خلال كندا الداخلية وألاسكا. شوهدت زيادة في النمو فقط على طول مناطق ساحلية معينة ، معظمها في شمال غرب المحيط الهادئ ، شمال شرق كيبيك والمحافظات البحرية ، وفي فلوريدا.
بعض التنبؤات الناشئة عن عمليات المحاكاة تحدث بالفعل.
حلقة ردود الفعل الضارة
"في ألاسكا ، على سبيل المثال ، حيث كان من المتوقع أن تستجيب الأشجار بشكل إيجابي لارتفاع درجات الحرارة تحت تأثير التخضير الشمالية ، نرى أن الأشجار تستجيب الآن بشكل سلبي بدلاً من ذلك" ، يقول إيفانز. "الأشجار في خطوط العرض المرتفعة محدودة بدرجات الحرارة الباردة ، لذلك نعم ، في السنوات الدافئة تنمو أكثر ، ولكن هناك نقطة تحول ، وبمجرد تجاوز ذلك ، يصبح المناخ الأكثر دفئًا أمرًا سيئًا بدلاً من شيء جيد".
وحذرت الدراسة من أن المناخ الحار يدفع بالفعل الكثير من الغابات نحو نقطة التحول هذه والتي يمكن الوصول إليها في وقت مبكر مثل 2050. بالإضافة إلى تعرضها بسرعة لدرجات الحرارة التي لم تشهدها في حياتها ولم يتم إعدادها بشكل تطوري ، فإن تعرقل نموها يجعل الأشجار أكثر عرضة للضغوط الإضافية.
يقول شارني: "هناك حلقة تغذية حرجة وربما ضارة تحدث هنا". "عندما يتباطأ معدل نمو الأشجار استجابةً للضغوطات البيئية مثل البرد أو الجفاف ، فإنها يمكن أن تستمر لعدة سنوات ، ولكن بمرور الوقت تستنفذ مواردها وتكون أكثر عرضة لضغوط إضافية ، مثل الضرر الناتج عن الحريق أو جفاف كبير أو تفشي الحشرات. لذلك فإن عامًا بعد عام من النمو البطيء يعني أن تصبح الغابات أقل وأقل مرونة. "
ونتيجة لذلك ، يمكن للغابة أن تتحول من كونها أحد الأصول المناخية إلى منتج الكربون بسرعة كبيرة.
يقول إيفانز: "إنه مثل منظم حرارة سيء." "تعمل الغابات كمصارع للكربون من خلال إخراج ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، ولكن كلما زادت درجة حرارة المناخ ، كلما ازدادت سرعة نمو الأشجار ، وقلل من امتصاص الكربون ، كلما تغير المناخ بشكل أسرع".
يقول تشارني: "إن النتائج تسلط الضوء أيضًا على الأهمية المحتملة لاستراتيجيات إدارة الغابات التي تم تكييفها محليًا للمساعدة في تخفيف الانخفاضات في نمو الغابات التي تتنبأ بها تحليلاتنا".
يمكن أن تنطبق الآثار المحتملة في جميع أنحاء العالم. في حين أن نماذجهم لم تتضمن بيانات من خارج قارة أمريكا الشمالية ، فإنه "يبدو من المرجح جدا أن النتائج المستخلصة في هذه الدراسة تنطبق في الغابة الأوراسية أيضًا" ، كما يقول إيفانز. "الغابات الشمالية في أوراسيا أكثر اتساعًا وأكثر أهمية من تلك الموجودة في أمريكا الشمالية القارية."
الباحثون من معهد البحوث الفيدرالي السويسري ، والأكاديمية البولندية للعلوم ، وجامعة ولاية مونتانا ، وكلية برين ماور ، ومعهد الأبحاث السويسري الفيدرالي هم من المشاركين في الدراسة. قام مركز أسبن للدراسات البيئية وكلية العلوم بجامعة ولاية أوهايو بتوفير التمويل.
المصدر جامعة أريزونا
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
