Ny forskning tyder på skove, som mennesker, kræver en afbalanceret kost

Verdens skove er på en fastfood-diæt med kuldioxid, hvilket i øjeblikket får dem til at vokse hurtigere. Men en forsker ved West Virginia University, sammen med et internationalt hold af videnskabsmænd, finder beviser, der tyder på, at skovvæksten snart kan toppe, da træerne nedbryder nitrogen i jorden over længere vækstsæsoner.

West Virginias vilde områder er en "kanariefugl i kulminen for klimaændringer" på grund af skovenes biodiversitet, hvilken, sammen med rig jord og rigelig nedbør, gøre dem til de stærkeste skove globalt, ifølge Brenden McNeil, en lektor i geografi ved WVU's Eberly College of Arts and Sciences. Statens skove har været modstandsdygtige over for en byge af skovhugst og sur regn i det 19. og 20. århundrede, men udviser nu symptomer på faldende sundhed på grund af klimaændringer.

Træer, som mennesker, skal have mere end én ting i deres kostvaner, sagde McNeil. Og udbredelsen af ​​kuldioxid tvangsfodre dem den ene ting, de bruger mest. McNeil sagde, at udfordringen er at genoprette en afbalanceret kost for skovene ved at skære ned eller helt stoppe brugen af ​​fossile brændstoffer.

"Der er mere kuldioxid i atmosfæren, og det er det råmateriale, som træer skal bruge for at omdanne til sukker, som de bruger til at vokse, " sagde han. "Det, der er dybt, er, at når alle planterne vokser hurtigere; de bremser klimaændringerne." Men, som han forklarede, "verdens planter kan ikke gøre det for evigt."

I et blad udgivet i Naturens økologi og evolution , McNeil og næsten 40 internationale forskere antyder, at de fleste terrestriske økosystemer ser faldende nitrogenisotoper i løv på globalt plan. Det tilføjer global støtte til et 2017-papir, hvor McNeil var en del af et andet hold, der brugte nitrogenisotoper i træringe til at finde beviser for faldende kvælstof i skove over hele USA. Det meste af verden er stadig "grønne" som reaktion på klimaændringer, men faldende nitrogen betyder, at fremtidig vækst bliver usundere og ude af balance, og træer bliver nødt til at arbejde hårdere for at udvinde nitrogenet, McNeil fortsatte.

Hans igangværende arbejde, udført med et hold af WVU Honours College studerende, kandidatstuderende, samt Edward Brzostek i Biologisk Institut, og Nicolas Zegre i Davis College of Agriculture, Naturressourcer og design, undersøger West Virginia-skovenes reaktioner på klimaændringer.

I et område på størrelse med omkring seks fodboldbaner i Summit Bechtel Reserve Scout Camp, dette forskerhold tager en enorm trætælling. Spejdere arbejder også på at måle træerne i dette "borger-videnskabsmand"-projekt med fokus på kortlægning af 15, 000 træer i forhold til et gennemført GPS-undersøgelsesgitter. Denne optælling vil give en baseline for langsigtet undersøgelse af trævækst i et ændret klima.

Kameraer i trækronen, millioner af laserstråler, der undersøger træernes struktur og satellitbilleder, hjælper også McNeil og forskerholdet med at forstå, hvordan en skov kan opretholde produktiviteten, og hvordan forskellige arter tilpasser sig reduceret nitrogen og øget kuldioxid. Holdet måler alt fra vinklerne på blade til bredden og dybden af ​​et træs rødder til vand- og næringsstoftilgængelighed.

Alle disse bestræbelser på at måle skove søger at besvare et nøglespørgsmål:Hvor længe vil skovene bremse klimaændringerne, og hjælpe os med at undgå de kommende omkostninger ved at tilpasse os et mere kaotisk klima?

"Det kommer til at koste os meget mere, hvis vi ikke ændrer os nu, " sagde han. "Som beskrevet af den nylige fjerde nationale klimavurdering, stigende kuldioxid i atmosfæren ændrer vores globale klima på måder, der er dyre for vores økonomi."

McNeil sagde, at det at foretage forholdsvis små investeringer for at reducere afhængigheden af ​​fossile brændstoffer svarer til at betale livsforsikringspræmier. Resultatet af ikke at foretage investeringerne nu vil være risikoen for at miste stabiliteten af ​​de naturlige systemer, som vi er afhængige af for fødevarer, vand og beskyttelse mod sygdomme og ekstreme vejrbegivenheder.

Selvom McNeils og de andre forskeres forudsigelser lyder dystre, han tror på, at planeten og menneskeheden vil fortsætte med at eksistere, men i en meget forandret verden både økologisk og økonomisk.

Han sagde, at når verden skifter fra fossile brændstoffer til mere miljøvenlige energikilder som sol og vind, cost-benefit-forholdet forbedres.

"Løsningerne er her, " sagde McNeil. "Det kræver bare viljen at vedtage dem."