Trær tar karbon fra atmosfæren og lagrer det - til de dør. alsamua / shutterstock

Når verden varmes opp og atmosfæren blir stadig mer gjødslet med karbondioksid, vokser trær stadig raskere. Men de dør også yngre - og generelt mister verdens skoger evnen til å lagre karbon. Det er nøkkelfunnet i den nye studien vår, publisert i tidsskriftet Nature Communications.

I en verden uten mennesker vil skoger eksistere i likevekt, og ta omtrent like mye karbon ut av atmosfæren som de mister. Imidlertid har mennesker forstyrret denne likevekten ved å brenne fossilt brensel. Som et resultat, atmosfærisk CO? nivåene har økt, noe som fører til økning i temperatur og gjødsling av plantevekst. Disse endringene har stimulert trevekst de siste tiårene, selv i intakte, ”Gammelskog” skoger som ikke har opplevd nylige menneskelige forstyrrelser. Dette har igjen gjort det mulig for skogene å ta opp mer karbon enn de slipper ut, noe som resulterer i stor nettoakkumulering - det som ofte kalles "karbonvask".

Jordforskere som oss lurer ofte på hvor lenge skoger kan fortsette å være en vask. Den ekstra CO? vil være til nytte for trær overalt, og temperaturøkninger vil hjelpe dem til å vokse i kaldere strøk. Så du kan forvente at skoger fortsetter å ta opp mye av karbonutslippene våre – og det er akkurat det de fleste jordsystemmodeller spå.

Døde trær, som denne i Peru, slipper karbon ut i atmosfæren når de råtner vekk. Roel Brienen, Forfatter gitt

Imidlertid kan mulige endringer i treets levetid føre til en nøkkel. For noen år tilbake når du studerer gamle Amazonas skoger, bemerket vi at innledende vekstøkninger ble fulgt av økning i tre dødelighet. Vi antok at dette kan skyldes raskere vekst som reduserer hvor lenge trær lever. Hvis det er sant, betyr dette at spådommer om at karbonvasken vil fortsette kan ha vært altfor optimistiske, da de ikke tok hensyn til avveiningene mellom vekst og lang levetid. Våre nye funn gir bevis for denne hypotesen.

For å studere forholdet mellom trevekst og lang levetid, brukte vi treringoppføringer. Bredden på hver ring forteller oss hvor raskt treet vokste, mens telling av ringer gir informasjon om alder og lar oss estimere den maksimale levetiden. Vi analyserte mer enn 210,000 80 individuelle treringsposter som tilhører mer enn XNUMX forskjellige arter fra hele verden. Denne store virksomheten har vært mulig takket være flere tiår med arbeid fra dendrokronologer (tresirkelspesialister) fra hele verden, som gjorde dataene offentlig tilgjengelige.

Haren og skilpadden

Analysen vår viser at trær som vokser raskt, dør unge. Det har vært kjent i lang tid at raskere voksende arter lever kortere. Et balsatre vokser for eksempel raskt til 20 meter eller mer, men vil leve i bare noen få tiår, mens noen furutrær har vokst sakte og jevnt i nesten 5,000 år.

Vi fant ut at dette ikke bare er sant når man sammenligner forskjellige arter, men også innenfor trær av samme art. Det var en overraskelse å finne at denne avveien forekommer i nesten alle typer trær og økosystemer, fra tropiske skoger med lukket baldakin til de hardføre trærne som tapper de arktiske områdene. Et sakte voksende bøketre kan forventes å leve flere tiår lenger enn sine raskt voksende slektninger. Det ligner veldig mye på historien om haren og skilpadden - sakte men stadig voksende trær er de som lever lengst.

For å studere implikasjonene av dette sammenlignet vi hvor mye karbon som ville akkumuleres under to tresimuleringsmodeller. Den ene simuleringen inkluderte denne "vekst-raske, dø-unge" avveiningen, og den andre brukte en modell der trær levde like lange, uavhengig av vekst. Vi fant at trær som vokser raskere og dør yngre, opprinnelig førte til at det totale nivået av biomasse økte, men det økte også dødeligheten av tre flere tiår senere.

Derfor begynner skogen etter hvert å miste biomasse igjen og komme tilbake til samme nivå som i begynnelsen, men med raskere voksende og kortere levetid. Våre modeller indikerer at raskere vekst resulterer i raskere treddød, uten reell langsiktig økning i karbonlagring. Noen forskere spådde dette lenge siden, og resultatene våre støtter deres spådommer.

Disse modellspådommene er ikke bare i samsvar med observerte endringer i skogsdynamikk i Amazonas men også med en nylig studie som rapporterer om en økning i treddød over hele verden.

Hvorfor dør rockestjerner unge?

Et spennende spørsmål er hvorfor de raskt voksende trærne, skogens "rockestjerner", lever mye kortere. Vi har ennå ikke et avgjørende svar, men vi har sett på noen potensielle mekanismer. For eksempel kan det være at høyere temperaturer og andre miljøvariasjoner som stimulerer raskere vekst, også reduserer levetiden på treet. Imidlertid finner vi at reduksjon i levetid er et resultat av raskere vekst i seg selv.

En enkel hypotese er at trær dør når de når en viss maksimal potensiell størrelse, og jo raskere et tre når denne størrelsen, jo yngre dør det. Andre mulige forklaringer er at hurtigvoksende trær ganske enkelt lager billigere ved (i form av energiforbruk), og investerer mindre ressurser i å bekjempe sykdommer og insektangrep, eller er mer sårbare for tørke. Uansett årsak, må denne mekanismen bygges inn i vitenskapelige modeller hvis vi ønsker å lage realistiske spådommer om fremtidens karbonavfall og dermed hvor mye CO? vil være i atmosfæren.

Om forfatterne

Roel Brienen, NERC-stipendiat, University of Leeds og Emanuel Gloor, professor i biogeokjemiske sykluser, University of Leeds

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon

Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie

av Elizabeth Kolbert
I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon

Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting

av Gwynne Dyer
Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.