Во всем мире деревья растут быстрее, умирают молодыми и вскоре будут накапливать меньше углерода

Во всем мире деревья растут быстрее, умирают молодыми и вскоре будут накапливать меньше углерода
Деревья забирают углерод из атмосферы и хранят его до тех пор, пока не погибнут.
Альсамуа / Shutterstock

По мере того как мир нагревается, а атмосфера становится все более удобренной углекислым газом, деревья растут все быстрее. Но они также умирают моложе - и в целом леса мира могут терять способность накапливать углерод. Это ключевой вывод нашего нового исследования, опубликованного в журнале. Природа связи.

В мире без людей леса существовали бы в равновесии, забирая из атмосферы примерно столько углерода, сколько они теряют. Однако люди нарушили это равновесие, сжигая ископаемое топливо. В результате уровни CO₂ в атмосфере повысились, что привело к повышению температуры и росту удобрений. Эти изменения стимулировали рост деревьев за последние десятилетия, даже в неповрежденных, «Старовозрастные» леса которые не испытали недавних человеческих волнений. Это, в свою очередь, позволило лесам поглощать больше углерода, чем выделять, что привело к большому чистому накоплению - так называемому «поглотителю углерода».

Такие ученые, как мы, часто задаются вопросом, как долго леса могут оставаться стоком. Дополнительный CO₂ принесет пользу деревьям повсюду, а повышение температуры поможет им расти в более холодных регионах. Таким образом, можно ожидать, что леса будут продолжать поглощать большую часть наших выбросов углерода - и это именно то, что модели земной системы предсказать.

Мертвые деревья, подобные этому в Перу, при гниении выделяют углерод обратно в атмосферу.Мертвые деревья, подобные этому в Перу, при гниении выделяют углерод обратно в атмосферу. Роэль Бриенен, Автор условии

Однако возможные изменения в продолжительности жизни деревьев могут помешать работе. Несколько лет назад во время учебы старовозрастные леса Амазонкимы отметили, что за первоначальным увеличением роста последовало увеличение смертности деревьев. Мы предположили, что это могло быть связано с более быстрым ростом, сокращающим продолжительность жизни деревьев. Если это правда, это означает, что прогнозы о том, что поглотитель углерода будет продолжаться, возможно, были чрезмерно оптимистичными, поскольку они не принимали во внимание компромиссы между ростом и долголетием. Наши новые результаты подтверждают эту гипотезу.

Чтобы изучить взаимосвязь между ростом деревьев и долголетием, мы использовали записи годичных колец. Ширина каждого кольца говорит нам, насколько быстро росло дерево, а счет колец дает информацию о возрасте и позволяет нам оценить его максимальную продолжительность жизни. Мы проанализировали более 210,000 80 отдельных записей годичных колец, принадлежащих более чем XNUMX различным видам со всего мира. Это крупное предприятие стало возможным благодаря десятилетиям работы дендрохронологов (специалистов по кольцам деревьев) со всего мира, которые сделали свои данные общедоступными.

Заяц и черепаха

Наш анализ показывает, что деревья, которые быстро растут, умирают молодыми. Давно известно, что более быстрорастущие виды живут короче. Например, бальзовое дерево быстро вырастает до 20 метров и более, но проживет всего несколько десятилетий, в то время как некоторые сосны из щетины росли медленно и устойчиво почти 5,000 лет.

Мы обнаружили, что это верно не только при сравнении разных видов, но и в пределах деревьев одного вида. Было неожиданно обнаружить, что этот компромисс встречается практически со всеми типами деревьев и экосистем, от тропических лесов с закрытым пологом до выносливых деревьев, храбрых в арктических регионах. Можно ожидать, что медленнорастущий бук проживет на несколько десятилетий дольше, чем его быстрорастущие сородичи. Это очень похоже на историю о зайце и черепахе: медленно, но стабильно растущие деревья живут дольше всех.

Чтобы изучить последствия этого, мы сравнили, сколько углерода будет накоплено в двух моделях моделирования деревьев. Одно моделирование включало компромисс «быстро растут, умирают молодые», а другое - модель, в которой деревья живут одинаково долго, независимо от скорости их роста. Мы обнаружили, что деревья растут быстрее и умирают в более молодом возрасте, что изначально привело к увеличению общего уровня биомассы, но через несколько десятилетий это также увеличило смертность деревьев.

Следовательно, со временем лес снова начинает терять биомассу и возвращается к тому же уровню, что и в начале, но с более быстрыми темпами роста и более короткоживущими деревьями. Наши модели показывают, что более быстрый рост приводит к более быстрой гибели деревьев без реального долгосрочного увеличения накопления углерода. Некоторые исследователи предсказывали это давно, и наши результаты подтверждают их прогноз.

Эти прогнозы модели согласуются не только с наблюдаемыми изменениями в динамика лесов в Амазонке но также с недавним исследованием, сообщающим о увеличение гибели деревьев по всему миру.

Почему рок-звезды умирают молодыми?

Возникает интригующий вопрос, почему быстрорастущие деревья, «рок-звезды» леса, живут намного короче. У нас пока нет окончательного ответа, но мы рассмотрели некоторые потенциальные механизмы. Например, может случиться так, что более высокие температуры и другие изменения окружающей среды, которые стимулируют более быстрый рост, также сокращают продолжительность жизни деревьев. Однако мы обнаруживаем, что сокращение продолжительности жизни является результатом самого быстрого роста.

Одна простая гипотеза состоит в том, что деревья умирают, когда достигают определенного максимального потенциального размера, и чем быстрее дерево достигает этого размера, тем моложе оно умирает. Другие возможные объяснения заключаются в том, что быстрорастущие деревья просто делают древесину дешевле (с точки зрения затрат энергии) и вкладывают меньше ресурсов в борьбу с болезнями и нападениями насекомых или более уязвимы для засухи. Какой бы ни была причина, этот механизм необходимо встроить в научные модели, если мы хотим сделать реалистичные прогнозы будущего стока углерода и, следовательно, того, сколько CO₂ будет в атмосфере.Беседа

Об авторах

Роэл Бриенен, научный сотрудник НКРЭ, Университет Лидса и Эмануэль Глор, профессор биогеохимических циклов, Университет Лидса

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Жизнь после углерода: следующая глобальная трансформация городов

by PЭт Пластрик, Джон Кливленд
1610918495Будущее наших городов не такое, как раньше. Модель современного города, которая получила широкое распространение в двадцатом веке, изжила себя. Он не может решить проблемы, которые он помог создать, особенно глобальное потепление. К счастью, в городах появляется новая модель развития городов, которая активно занимается реалиями изменения климата. Он трансформирует способы, которыми города проектируют и используют физическое пространство, генерируют экономическое богатство, потребляют и распоряжаются ресурсами, эксплуатируют и поддерживают природные экосистемы и готовятся к будущему. Доступно на Amazon

Шестое вымирание: неестественная история

Элизабет Колберт
1250062187За последние полмиллиарда лет произошло пять массовых вымираний, когда разнообразие жизни на земле внезапно и резко сократилось. Ученые всего мира в настоящее время отслеживают шестое вымирание, которое, согласно прогнозам, является самым разрушительным событием исчезновения со времени удара астероида, уничтожившего динозавров. На этот раз катаклизм - это мы. В прозе, которая одновременно откровенна, интересна и глубоко информирована, Житель Нью-Йорка писательница Элизабет Колберт рассказывает нам, почему и как люди изменили жизнь на планете так, как ни один вид не имел раньше. Переплетая исследования в полдюжине дисциплин, описания увлекательных видов, которые уже были утеряны, и историю вымирания как концепцию, Кольберт предоставляет движущий и всеобъемлющий отчет об исчезновениях, происходящих на наших глазах. Она показывает, что шестое вымирание, вероятно, будет самым длительным наследием человечества, заставляя нас переосмыслить фундаментальный вопрос о том, что значит быть человеком. Доступно на Amazon

Климатические войны: борьба за выживание в условиях перегрева мира

Гвинн Дайер
1851687181Волны климата беженцев. Десятки несостоявшихся государств. Тотальная война. От одного из величайших геополитических аналитиков мира исходит ужасающий взгляд на стратегические реалии ближайшего будущего, когда изменение климата подталкивает мировые державы к сквозной политике выживания. Пресный и непоколебимый, Климатические войны будет одной из самых важных книг в ближайшие годы. Прочитайте это и узнайте, к чему мы идем. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.