نظرًا لأن تغير المناخ يحفز نمو أشجار الغابات ، فإنه يقصر أيضًا من عمر الأشجار. ينتج عن ذلك إطلاق أسرع للكربون الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ إلى الغلاف الجوي.
الأكسجين. هواء نظيف. الظل. توفر الأشجار جميع أنواع الفوائد للناس. واحد رئيسي:إزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتخزينه. وهذا يجعل الأشجار جزءًا مهمًا من مكافحة تغير المناخ. توصلت دراسة جديدة إلى أنه عندما تنمو أشجار الغابات بشكل أسرع ، فإنها تموت مبكرًا.
يؤدي ذلك إلى تسريع إطلاق الكربون مرة أخرى في الهواء - وهو خبر مخيب للآمال فيما يتعلق بالاحتباس الحراري.
الشرح:أول أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى
باعتباره أحد غازات الدفيئة القوية - يحبس ثاني أكسيد الكربون حرارة الشمس ويبقيها بالقرب من سطح الأرض. تسحب الأشجار ثاني أكسيد الكربون ، أو ثاني أكسيد الكربون ، من الهواء وتستخدم الكربون الموجود فيه لبناء الأوراق والخشب والأنسجة الأخرى. هذا يزيل بشكل فعال ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. لذلك تلعب الأشجار دورًا مهمًا في إزالة ثاني أكسيد الكربون الذي يساهم في تغير المناخ. لكنهم يحتفظون بالكربون فقط طالما أنهم على قيد الحياة. بمجرد أن تموت ، تتحلل الأشجار وتطلق ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى في الغلاف الجوي.
يلاحظ رويل برينين أن حركة الكربون هذه بين الغابة والغلاف الجوي تسمى تدفق الكربون. إنه عالم بيئة غابات في جامعة ليدز في إنجلترا. إنها عملية طبيعية تحدث عندما تنمو الأشجار وتموت في النهاية.
ويوضح أن "هذه التدفقات تؤثر على كمية الكربون التي يمكن أن تخزنها الغابة". إنها لا تختلف عن طريقة عمل الحساب المصرفي. تخزن الغابات الكربون بالطريقة التي يخزن بها الحساب المصرفي الأموال. إذا أنفقت أكثر مما تربح ، فسوف يتقلص حسابك المصرفي. لكنه يشير إلى أنها ستنمو إذا استثمرت أموالاً في الحساب أكثر مما أخرجته. الاتجاه الذي يسلكه "حساب الكربون" للغابة له تأثير كبير على المناخ.
وجدت الدراسات الحديثة أن الأشجار في جميع أنحاء العالم تنمو بشكل أسرع من أي وقت مضى. يقول برينين إن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ربما يقود هذا النمو السريع. يأتي جزء كبير من هذا ثاني أكسيد الكربون من حرق الوقود الأحفوري. تعمل المستويات العالية من هذا الغاز على زيادة درجات الحرارة ، خاصة في المناطق الباردة. يقول إن درجات الحرارة الأكثر دفئًا تسرع نمو الأشجار في تلك المناطق. يجب أن يكون النمو السريع أخبارًا جيدة. كلما زادت سرعة نمو الأشجار ، زادت سرعة تخزين الكربون في أنسجتها ، مما يعزز "حساب الكربون".
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
في الواقع ، قد يفسر وجود المزيد من ثاني أكسيد الكربون والعيش في المواقع الأكثر دفئًا سبب نمو أشجار المدينة بشكل أسرع من الأشجار الريفية. لكن أشجار المدينة لا تعيش طويلا مثل أبناء عمومتها في البلاد. والأكثر من ذلك ، أن أنواع الأشجار سريعة النمو بشكل عام تعيش حياة أقصر من أقاربها بطيئة النمو.
يقول برينين إن الغابات تمتص فائض ثاني أكسيد الكربون. لقد قاموا بالفعل بإزالة ربع إلى ثلث إجمالي ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأشخاص. تفترض نماذج الكمبيوتر الحالية أن الغابات ستستمر في امتصاص ثاني أكسيد الكربون بنفس المعدل. لكن برين لم يكن متأكدًا من أن الغابات ستكون قادرة على مواكبة هذه الوتيرة. لمعرفة ذلك ، تعاون مع باحثين من جميع أنحاء العالم.
تقاليد الحلقات
أراد العلماء معرفة ما إذا كانت المفاضلة بين معدل النمو والعمر تنطبق على جميع أنواع الأشجار. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يؤدي النمو الأسرع إلى وفيات مبكرة ، حتى بين الأشجار التي تعيش في العادة حياة طويلة. لمعرفة ذلك ، قام الباحثون بتمشيط سجلات حلقات الأشجار.
تنمو شجرة في كل موسم ، وتضيف حلقة حول الطبقة الخارجية من جذعها. يوضح حجم الخاتم مدى نموه هذا الموسم. فالفصول التي تسقط فيها أمطار غزيرة تصنع حلقات أكثر سمكًا. تترك السنوات الجافة والمرهقة حلقات ضيقة. يتيح النظر إلى النوى المأخوذة من الأشجار للعلماء تتبع نمو الأشجار والمناخ.
استخدم Brienen والفريق سجلات من الغابات في جميع أنحاء العالم. إجمالاً ، قاموا بفحص حلقات من أكثر من 210000 شجرة. لقد أتوا من 110 نوعًا وأكثر من 70000 موقع مختلف. هذه تمثل مجموعة واسعة من الموائل.
كان العلماء يعرفون بالفعل أن الأنواع بطيئة النمو تعيش حياة طويلة بشكل عام. يمكن لصنوبر بريستليكون ، على سبيل المثال ، أن يعيش 5000 عام! على النقيض من ذلك ، فإن شجرة البلسا سريعة النمو لن تعيش بعد 40. في المتوسط ، تعيش معظم الأشجار لمدة 200 إلى 300 عام. وجد الفريق الرابط نفسه بين النمو والعمر في جميع الموائل تقريبًا وجميع المواقع. ماتت أنواع الأشجار الأسرع نموًا في عمر أصغر من الأنواع بطيئة النمو.
ثم حفرت المجموعة بشكل أعمق. نظروا إلى الأشجار الفردية داخل نفس النوع. تميل الأشجار البطيئة النمو إلى العيش لفترة طويلة. لكن بعض الأشجار من نفس النوع نمت بشكل أسرع من غيرها. مات هؤلاء الأسرع نموًا في المتوسط قبل 23 عامًا. لذلك ، حتى داخل الأنواع ، ظلت المفاضلة بين النمو والعمر قوية.
ثم قام الفريق بفحص العوامل التي قد تؤثر على نمو الأشجار. وشملت هذه درجة الحرارة ونوع التربة ومدى ازدحام الغابة. لم يكن أي منها مرتبطًا بموت الشجرة المبكر. فقط النمو السريع خلال السنوات العشر الأولى من حياة الشجرة هو الذي يفسر تقصير عمر الشجرة.
الفوائد قصيرة الأجل
يركز سؤال الفريق الكبير الآن على المستقبل. تمتص الغابات كمية من الكربون أكثر مما كانت تطلقه. هل سيصمد تدفق الكربون بمرور الوقت؟ لمعرفة ذلك ، قاموا بإنشاء برنامج كمبيوتر على غرار الغابة. قام الباحثون بتعديل نمو الأشجار في هذا النموذج.
في وقت مبكر ، أظهر أن "الغابة يمكن أن تحتوي على المزيد من الكربون مع نمو الأشجار بشكل أسرع" ، وفقًا لتقارير برينين. كانت تلك الغابات تضيف المزيد من الكربون إلى حساباتها "المصرفية". لكن بعد 20 عامًا ، بدأت هذه الأشجار تموت. وكما حدث ذلك ، قال ، "بدأت الغابة تفقد هذا الكربون الإضافي مرة أخرى."
أعلن فريقه عن النتائج التي توصلوا إليها في 8 سبتمبر Nature Communications .
ويقول إن مستويات الكربون في غاباتنا يمكن أن تعود إلى ما كانت عليه قبل زيادة النمو. هذا لا يعني أن غرس الأشجار لن يساعد في مكافحة تغير المناخ. لكن أنواع الأشجار المستخدمة قد يكون لها تأثير كبير على المناخ على المدى الطويل.
يوافقه الرأي ديليس فيلا دياز. لم تشارك في الدراسة ، لكنها تعرف الأشجار. إنها عالمة بيئة غابات في حديقة ميسوري النباتية في سانت لويس. تقول إن النتائج الجديدة لها "آثار هائلة على مشاريع [تخزين] الكربون". إن غابة من الأشجار سريعة النمو في الغالب ستخزن كمية أقل من الكربون على المدى الطويل. وتضيف أنه سيكون بالتالي أقل قيمة لمثل هذه المشاريع. لذلك قد يحتاج الباحثون إلى إعادة التفكير في جهودهم في غرس الأشجار ، كما تقول. "قد نرغب في البحث عن أشجار بطيئة النمو والتي ستكون موجودة لفترة أطول."
يقول برينين:"أي ثاني أكسيد الكربون يمكننا إزالته من الغلاف الجوي يساعد". "ومع ذلك ، يجب أن نفهم أن الحل الوحيد لخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون هو التوقف عن انبعاثه في الغلاف الجوي".
