Klimaet kan hurtigt drive skovædende biller nordpå, siger undersøgelse

I løbet af de næste årtier har globale opvarmningsrelaterede stigninger i vintertemperaturer kan betydeligt udvide rækkevidden af ​​den sydlige fyrbille-et af verdens mest aggressive trædræbende insekter-gennem store dele af det nordlige USA og det sydlige Canada, siger en ny undersøgelse. Billens rækkevidde er stærkt begrænset af årlige ekstreme temperaturer, men disse lavpunkter stiger meget hurtigere end gennemsnitstemperaturerne - en tendens der sandsynligvis vil drive billernes spredning, siger forfatterne. Undersøgelsen blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Naturens klimaforandringer .

Undersøgelsen peger på "enorm sårbarhed på tværs af et stort økosystem, "sagde hovedforfatter Corey Lesk, en kandidatstuderende ved Columbia Universitys Institut for Jord- og Miljøvidenskab. "Vi kunne se tab af biodiversitet og ikoniske regionale skove. Der ville være skade på turisme- og skovbrugsindustrien i allerede kæmpende landområder." Medforfatter Radley Horton, en forsker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, sagde angrebne skove også kunne tørre ud og brænde, fare for ejendom og udsende store mængder kulstof til atmosfæren.

Indtil for nylig, sydlige fyrbiller boede fra Mellemamerika og op i det sydøstlige USA, men i det sidste årti eller deromkring er de også begyndt at dukke op i dele af Nordøst og New England. Væsentlige udbrud begyndte at forekomme i New Jersey i 2001. Billerne blev først fundet på New Yorks Long Island i New York i 2014 og Connecticut i 2015.

Lesk og Horton projekterer, at inden 2020, billerne vil etablere sig langs Atlanterhavskysten op til Nova Scotia. De siger, at i 2050, 78 procent af de 48, 000 kvadratkilometer, der nu er beboet af fyrretræsskove fra det sydlige Maine til det østlige Ohio, vil have klimaer, der er nyligt egnede til billerne. I 2060, de forventer, at billen vil etablere sig yderligere fra det sydlige New England gennem Wisconsin, og i 2080, klimaer, der er egnede til billen, bør nå 71 procent af de røde fyrretræer og 48 procent af jackfyrene, der strækker sig over mere end 270, 000 kvadratkilometer i det nordøstlige USA og det sydlige Canada.

Forskningen er en del af et større arbejde, hvor Lesk og Horton sigter mod at identificere risici for arter og økosystemer i forbindelse med ændringer i ekstreme temperaturer. Mange arter er følsomme over for op- og nedture, som forventes at se store udsving i frekvens og intensitet, når klimaet varmer. Forskerne valgte at fokusere på den sydlige fyrbille, fordi den har en enorm indvirkning på skovøkosystemer, og indflydelsen fra kolde tærskler på dens rækkevidde er veldokumenteret tilbage til begyndelsen af ​​det 20. århundrede. Fyrbilleangreb i det sydøstlige USA koster anslået 100 millioner dollars om året i tab af tømmer fra 1990 til 2004 alene, ifølge U.S. Forest Service.

Tidligere sådanne analyser har hovedsagelig set på gennemsnitlige juli -temperaturer eller gennemsnitlige januar -temperaturer, sagde Matthew Ayres, en professor i økologisk videnskab ved Dartmouth College, der har studeret billerne. Det kan virke fornuftigt, han sagde, men "den variabel, vinterens koldeste nat, er meget vigtig for alle slags ting. "Vinterens koldeste nat er blevet opvarmet med cirka 6 eller 7 grader Fahrenheit i løbet af de sidste 50 år på vejrstationer i mange dele af USA, sammenlignet med kun 1 grad Fahrenheit for gennemsnitlige årlige temperaturer. Horton og Lesk projekterer yderligere stigninger i de årlige minimumstemperaturer på 6,3 til 13,5 grader Fahrenheit i det nordøstlige USA og det sydøstlige Canada i 2050 til 2070.

Forskerne kiggede nærmere på New Jersey, hvor billernes spredning skete midt i en opvarmningstendens i kolde ekstremer. Temperaturen på fyrretræet, som billerne lever af, som er varmere end luften, er tilsyneladende den kritiske faktor. De nordligste observationer var stærkt korreleret med breddegrader, hvor vinterbarkens temperaturer nåede minimum 14 grader Fahrenheit. Siden 1980 har 14-graders vinter minimum bark temperaturer har migreret mod nord i New Jersey med omkring 40 miles per årti. De nordligste observationer af billerne er drevet mod nord med omkring 53 miles per årti siden 2002.

For at tage højde for usikkerheder i deres fremskrivninger, Lesk og Horton indarbejdede 27 forskellige globale klimamodeller og to drivhusgasemissionsmodeller. De indregnede også muligheden for, at billerne ikke ville være i stand til at rejse gennem fyrresparede hårdttræskove i det nordlige USA. Imidlertid, billerne har allerede klaret denne bedrift på mange områder. I alt, forskerne fandt ud af, at usikkerhederne resulterede i et 43-årigt interval mellem det tidligste og sidste år, et klima, der passer til billerne, forventes at dukke op i gennemsnit på tværs af undersøgelsesregionen.

Papiret behandlede ikke nogle usikkerheder, såsom muligheden for, at kolde ekstremer kan ændre sig mere dramatisk, end klimamodeller antyder, hvis atmosfæriske cirkulationsmønstre eller snedække skifter på uforudsete måder. Der er også spørgsmål om, hvordan billerne kan reagere på tørke eller hedebølger; hvor sårbare nordlige fyrretræer vil være for billeangreb; og hvordan opvarmningstemperaturer kan påvirke billernes naturlige rovdyr, såsom den ternede bille.

Landforvaltere længere mod syd har brugt tilpasningsstrategier med begrænset succes, hovedsagelig udtynding af skove, hvor træets tæthed er høj, eller at skære angrebne træer ud. Spørgsmålet er, om disse strategier vil fungere i nord.