Pădurile ocupă între 25 și 30 la sută din emisiile de dioxid de carbon cauzate de om - un gaz cu efect de seră puternic - și, prin urmare, sunt considerate că joacă un rol crucial în atenuarea vitezei și amplorii schimbărilor climatice.

Cu toate acestea, un nou studiu care combină proiecțiile modelelor climatice viitoare; înregistrările istorice ale inelelor de creștere ale copacilor pe întregul continent al Americii de Nord; și modul în care ratele de creștere ale copacilor pot răspunde la o concentrație mai mare de dioxid de carbon în atmosferă arată că efectul de atenuare al pădurilor va fi probabil mult mai mic în viitor decât s-a sugerat anterior.

Publicat în jurnal Scrisori de ecologie, studiul este primul care dezvăluie posibilul impact al unei clime în schimbare asupra ratei de creștere a copacilor din întreaga Americă de Nord - cu alte cuvinte, modul în care creșterea lor se schimbă în timp și ca răspuns la condițiile de mediu în schimbare.

Rezultatul: hărți detaliate de prognoză pentru întregul continent nord-american care dezvăluie modul în care creșterea pădurilor va fi afectată de schimbările climatice.

Cercetătorii au combinat proiecțiile climatice pentru America de Nord, elaborate de Grupul Internațional de Experți în Schimbări Climatice, cu înregistrări istorice ale inelelor de creștere a copacilor, bazate pe probe prelevate din 1,457 de puncte de prelevare de pe întreg continentul, din perioada 1900-1950.

Cum vor reacționa pădurile?

„Am analizat apoi cum s-a schimbat creșterea acelor copaci din punct de vedere istoric în diferite climate trecute și am folosit acest lucru pentru a prezice cum vor crește în viitor pe întreg continentul, de la Mexic până în Alaska”, spune autorul principal Noah Charney, cercetător asociat postdoctoral în cadrul departamentului de ecologie și biologie evolutivă de la Universitatea din Arizona.

„Cercetarea este fără precedent și inovatoare în utilizarea big biological data”, spune coautorul Brian Enquist, profesor în departamentul de ecologie și biologie evoluționistă și membru al Centrului Aspen pentru Studii de Mediu din Aspen, Colorado. „Am utilizat o rețea de peste 2 milioane de observații ale inelelor de creștere ale copacilor din America de Nord. Inelele de creștere ale copacilor oferă o evidență a modului în care copacii care cresc în diferite climate răspund la schimbările de temperatură și precipitații.”

Constatările pun sub semnul întrebării concluziile anterioare despre modul în care pădurile vor reacționa la temperaturi medii mai ridicate, la creșterea emisiilor de gaze cu efect de seră și la schimbarea modelelor de precipitații.

Echipa a fost surprinsă să nu găsească în simulările lor nicio dovadă a unui proces de absorbție a gazelor cu efect de seră numit efectul de înverzire boreală. Înverzirea boreală se referă la presupunerea că arborii din latitudini mari, unde temperaturile mai scăzute limitează creșterea, ar trebui să beneficieze de temperaturi mai calde și concentrații mai mari de dioxid de carbon în atmosferă și, prin urmare, să devină „verzi” sub efectele schimbărilor climatice. La rândul lor, aceste păduri boreale înfloritoare ar trebui să fie capabile să elimine mai mult dioxid de carbon din atmosferă, așa cum se spune, atenuând schimbările climatice.

„Până acum, nu exista o modalitate bună de a lua în considerare modul în care copacii răspund la schimbările climatice în condiții climatice noi”, spune autoarea principală Margaret Evans, profesor asistent de cercetare în cadrul Laboratorului de Cercetare a Inelelor de Creștere a Arborelor (LTRR) și al departamentului de ecologie și biologie evolutivă. „Studiul nostru oferă această perspectivă. Observăm că, pe măsură ce copacii sunt împinși sub efectul schimbărilor climatice, răspunsul lor se schimbă.”

„Multe studii anterioare de modelare climatică s-au bazat pe pădurile boreale pentru a ne salva de dezastrul climatic prin compensarea emisiilor noastre, dar nu observăm nicio înverzire în rezultatele noastre”, spune Valerie Trouet, profesor asociat la LTRR. „În schimb, observăm o rumenire. Influența pozitivă pe care se crede că temperaturile mai ridicate o au asupra pădurilor boreale, nu o observăm deloc.”

Cele mai dramatice schimbări în ratele de creștere a pădurilor proiectate au fost observate în vestul interior al continentului nord-american, cu o creștere cu până la 75% mai lentă proiectată pentru copacii din sud-vestul SUA, de-a lungul Munților Stâncoși, prin interiorul Canadei și Alaska. Creșteri ale creșterii au fost observate doar de-a lungul anumitor zone de coastă, în special în nord-vestul Pacificului, nord-estul Quebecului și provinciile maritime, precum și în zona de coastă a Floridei.

Unele dintre predicțiile rezultate în urma simulărilor se întâmplă deja.

Bucla de feedback dăunătoare

„În Alaska, de exemplu, unde s-a preconizat că arborii vor reacționa pozitiv la creșterea temperaturilor sub efectul de înverzire boreală, observăm că acum răspund negativ”, spune Evans. „Copacii din latitudini foarte mari sunt limitați de temperaturile scăzute, așa că da, în anii mai calzi cresc mai mult, dar există un punct de cotitură și, odată ce acesta depășește, o climă mai caldă devine un lucru rău în loc de unul bun.”

Încălzirea climatică împinge deja rapid multe păduri spre acel punct de cotitură, care ar putea fi atins încă din 2050, avertizează studiul. Pe lângă faptul că sunt expuse rapid la temperaturi pe care nu le-au experimentat în timpul vieții lor și pentru care nu sunt pregătite din punct de vedere evolutiv, creșterea lor împiedicată face copacii și mai vulnerabili la stresuri suplimentare.

„Există o buclă de feedback critică și potențial dăunătoare”, spune Charney. „Atunci când rata de creștere a copacilor încetinește ca răspuns la factorii de stres din mediu, cum ar fi frigul sau seceta, aceștia se pot descurca câțiva ani, dar, în timp, își epuizează resursele și sunt mult mai susceptibili la factori de stres suplimentari, cum ar fi pagubele provocate de incendii, o secetă majoră sau izbucniri de insecte. Prin urmare, creșterea lentă an de an înseamnă că pădurile devin din ce în ce mai puțin rezistente.”

Prin urmare, o pădure poate trece foarte rapid de la a fi un atu climatic la a fi un producător de carbon.

„E ca un termostat care s-a stricat”, spune Evans. „Pădurile acționează ca un absorbant de carbon, absorbind dioxidul de carbon din atmosferă, dar cu cât clima se încălzește mai mult, cu cât copacii cresc mai încet, cu cât absorb mai puțin carbon, cu atât clima se schimbă mai repede.”

„Rezultatele evidențiază, de asemenea, importanța potențială a strategiilor de gestionare a pădurilor adaptate la nivel local pentru a ajuta la atenuarea scăderii creșterii pădurilor prezise de analizele noastre”, spune Charney.

Implicațiile ar putea fi aplicate la nivel mondial. Deși modelele lor nu au inclus date din afara continentului nord-american, „pare foarte probabil ca concluziile trase în acest studiu să se aplice și în pădurea eurasiatică”, spune Evans. „Pădurile boreale din Eurasia sunt mai extinse și chiar mai importante decât cele din America de Nord continentală.”

Cercetătorii de la Institutul Federal Elvețian de Cercetare, Academia Poloneză de Științe (Universitatea de Stat din Montana), Colegiul Bryn Mawr și Institutul Federal Elvețian de Cercetare sunt coautori ai studiului. Finanțarea a fost asigurată de Centrul Aspen pentru Studii de Mediu și Colegiul de Științe al UA.

Sursa: Universitatea din Arizona

Cărți conexe

{amazonWS:searchindex=Books;keywords=161628384X;maxresults=3}