Døde fyrre- og grantræer i Sequoia National Park under en nylig Californisk tørke. Kredit:US Department of Energy
Omkring halvdelen af udledningen af kuldioxid absorberes af træer og andre planter. Denne kuldioxidoptagelse er truet af tørke, som er stigende i hyppighed. For første gang, videnskabsmænd syntetiserede alle kendte tørkemanipulationsstudier for at bestemme, hvordan tørke dræber træer. De fandt ud af, at hydraulisk fejl er en universel komponent i trædød. Hydraulisk fejl er, når et træs vandtransporterende væv forstyrres af emboli. Kulstofsult forekommer også, men det er ikke universelt.
Denne forskning tilbyder videnskabelige modelbyggere en direkte vej til bedre at simulere, hvordan skove, græsarealer, og andre store områder kan ændre sig. Også, den relative indvirkning af hydraulisk svigt versus kulstofsult på tørkeinduceret dødelighed har været en omstridt debat. Denne undersøgelse viste, at hydraulisk fejl er allestedsnærværende, mens kulstofsult er almindeligt. Det er ikke et enten/eller valg mellem brud og sult; de kan forekomme sammen.
Omkring halvdelen af kuldioxidemissionerne absorberes af planter, men denne service er truet af den stigende hyppighed af varme tørker. En af de største usikkerheder i jordoverflademodellering er, hvordan vegetation vil reagere på større eksponering for livstruende tørke. En af de mest omstridte teorier inden for økologi i dag vedrører reaktionsmekanismerne. For eksempel, hvordan regulerer planter hydraulisk svigt og kulstofsult (hvis de overhovedet opstår) under en tørke? Hydraulisk svigt er, hvor planter oplever delvis eller fuldstændig afbrydelse af den vandtransporterende xylemvævsfunktion fra stress-inducerede embolier.
Afbrydelsen hæmmer vandtransport, fører til udtørring. Kulstofsult er et fænomen, hvor en ubalance mellem efterspørgsel og udbud af kulhydrater fører til manglende evne til at møde osmotisk, metaboliske og defensive kulstofbehov. Denne undersøgelse gennemgik og syntetiserede resultaterne af alle kendte tørkestudier, der dræbte træer og fandt, at forekomsten af hydraulisk svigt var en universel karakteristisk forløber for plantedød, og samtidig forekommende kulstofsult forekom i cirka 50 procent af undersøgelserne. De mest avancerede jordoverflademodeller simulerer i dag dødelighed via kulstofsult, men ikke via hydraulisk fejl. Derfor, nuværende modeludvikling bør inkorporere hydraulisk svigt som en udløser til plantedødelighed for at forbedre vores forståelse og forudsigelser af økosystemer og vegetation.