S manje snijega drveće apsorbira manje CO₂
Prema novoj studiji, sve toplije zime s manje snijega smanjuju sposobnost drveća da apsorbira CO₂
Sjevernoameričke šume sve su osjetljivije na klimatske promjene, uključujući toplija vegetacijska razdoblja i manje zimskog snijega. Ovo dugogodišnje istraživanje klimatskih promjena kroz godišnja doba pokazuje da toplija vegetacijska razdoblja povećavaju CO₂ u biomasi drveća za 63 posto, no to povećanje kompenzirano je smanjenjem zimskog snježnog pokrivača i većim brojem ciklusa smrzavanja i odmrzavanja tla koji oštećuju korijenje drveća i smanjuju unos hranjivih tvari i CO₂ putem fotosinteze.
Prije dvanaest godina u šumi na sjeveru New Hampshirea, biologinja Pamela Templer i njezin tim sa Sveučilišta u Bostonu položili su grijaće kabele u tlo ispod stabala javora i bukve. Pazeći da ne oštete korijenje, njihov cilj bio je testirati kako klimatske promjene – posebice toplije zime s manje snijega i toplija ljeta – mogu utjecati na rast drveća i sposobnost šume da pohranjuje CO₂. Dio zemljišta, smješten u eksperimentalnoj šumi Hubbard Brook, tako je postao aktivni laboratorij.
S obzirom na to da drveće upija i koristi CO₂ za rast, ono je jedan od naših najvažnijih prirodnih saveznika i resursa za hvatanje stakleničkih plinova koji zagrijavaju planet, poput ugljikovog dioksida. Od polaganja kabela, Templer i njezini kolege vraćali su se u vanjski laboratorij više puta godišnje, promatrajući kako dijelovi šume oponašaju učinke klimatskih promjena za koje se predviđa da će se u nadolazećim desetljećima dodatno pogoršati.
Njihov rad, objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, pokazuje da toplija ljeta s višim temperaturama povećavaju rast drveća, ali i da manje snijega u zimskom razdoblju značajno usporava taj rast, kao i sposobnost upijanja ugljikovog dioksida. To upućuje na zaključak da je sposobnost šuma Nove Engleske da pohranjuju CO₂ u budućim klimatskim scenarijima vjerojatno precijenjena.
„Iz prošlih istraživanja znamo da postoji nekoliko negativnih učinaka smanjenja snježnog pokrivača, a znamo i da se temperature povećavaju, a snježni pokrivač smanjuje“, kaže Pamela Templer, profesorica i predsjednica katedre za biologiju na Sveučilištu u Bostonu. „Htjeli smo proučiti interakcije između klimatskih promjena tijekom godine i biti što realniji u pogledu buduće klime koju će doživjeti naše šume.“
Snijeg kao štit, a ne hladnoća
Obično se misli da snijeg tlo čini hladnijim, ali za šumsko tlo vrijedi suprotno. Snijeg djeluje kao pokrivač – s više snijega tlo i korijenov sustav su tijekom zime zaštićeniji. No, s manje snijega i temperaturama ispod ništice, tlo će se smrznuti, a zatim odmrznuti s nakupljanjem snijega te ponovno smrznuti dok se topi i na kraju odmrznuti kako zimska sezona odmiče.
Česta smrzavanja i otapanja dovode do oštećenja korijena i smanjenja rasta stabala. Istodobno se očekuje kako će toplije ljetne temperature povećati rast drveća zbog topline koja ubrzava raspadanje u tlu.
Templer i njezin tim htjeli su doznati kako se te promjene u konačnici uravnotežuju te su proučavali što se događa s drvećem kako se mijenjaju godišnja doba.
„Kada razmišljamo o klimatskim promjenama, ne radi se samo o toplijim ljetnima ili općenito višim temperaturama. Te promjene moramo uzeti u obzir tijekom cijele godine jer se one mogu razlikovati od sezone do sezone“, kaže glavni autor Emerson Conrad-Rooney.
Nevidljiva prijetnja klimatskim modelima
Eksperimentalna šuma Hubbard Brook sastoji se od šest parcela, svaka dimenzija 10 x 13 metara. Na četiri parcele, podzemni kabeli zagrijavali su tlo za pet stupnjeva Celzija, a na dvije od tih parcela zimi se uklanja dio snijega kako bi se izazvao ciklus smrzavanja i odmrzavanja. Conrad-Rooney i drugi članovi laboratorija posjećivali su svaki dio više puta godišnje kako bi provjerili električne kabele i izmjerili dendrometarske trake oko debla stabla kojima se mjeri njihov rast. Na temelju mjerenja radili su izračun ukupne biomase stabla i količine CO₂ pohranjenog u deblu.
Drveće na umjetno grijanim parcelama naraslo je 63 posto više od onog na nepromijenjenim parcelama. Međutim, tijekom desetljeća dugog istraživanja, stabla koja su prošla kroz više ciklusa smrzavanja i odmrzavanja te imala manji snježni pokrivač narasla su samo 31posto. To znači da je manje snijega usporilo njihov rast i unos CO₂ za otprilike polovicu.
„Mnogi klimatski modeli ne uključuju složenost zimskih klimatskih promjena koje ovdje ističemo“, kaže Conrad-Rooney. „To znači da modeli možda precjenjuju kapacitet ugljika ovih umjerenih šuma.“
Šume – važan, ali ranjiv saveznik
Sljedeći korak istraživača bio je praćenje promjena korijenskog sustava, odnosno oštećenja uzrokovanog naizmjeničnim smrzavanjem i odmrzavanjem tla. U tu svrhu, u tlo su instalirani mrežasti cilindri kako bi izmjerila brzina rasta korijena na svakoj parceli. Rezultati ovog istraživanja bit će poznati krajem ove godine.
„Nastavit ćemo s ovim istraživanjem koliko god možemo jer ovom dugoročnom studijom dobivamo važne podatke. Trenutačno vidimo reakciju drveća izazvanu zagrijavanjem, ali možda je to privremeno – možda će se drveće aklimatizirati, a njihov rast usporiti“, kaže Pamela Templer.
Templer i njezini kolege na Sveučilištu u Bostonu otkrili su također da drveće različitim brzinama raste uz rubove šuma i u gradovima, ali još nije jasno jesu li ti učinci privremeni ili trajni. Biolozi i ekolozi, uključujući Templer, pokušavaju shvatiti kako sintetizirati toliko promjenjivih čimbenika u promjenjivoj klimi – onečišćenje zraka, koncentraciju ugljikovog dioksida, temperature, snježni pokrivač, gubitak insekata, bolesti, fragmentaciju šuma – kako bi što bolje predvidjeli budućnost našeg planeta.
„Istovremeno se događa toliko globalnih promjena. Nemoguće ih je obuhvatiti sve odjednom pa svatko od nas čini što može. Naše istraživanje temelji se na istraživanjima brojnih drugih znanstvenika koji su prije nas pratili klimatske promjene i nadamo se da ćemo našim radom dati svoj doprinos znanosti“, zaključuje Pamela Templer.
Stjepan Felber | Ekovjesnik