Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelsen af ​​orkanen Maria advarer:Fremtidige klima-drevne storme kan ødelægge mange tropiske skove

Afløvede og revnede træer i Puerto Ricos Toro Negro statsskov efter orkanen Maria i oktober 2017. En ny undersøgelse viser, at skaderne fra stormen ikke kun var værre end, men forskellig fra enhver tidligere dokumenteret hændelse. Kredit:Kevin Krajick/Earth Institute, Columbia University

En ny undersøgelse viser, at skader påført træer i Puerto Rico af orkanen Maria var uden fortilfælde i moderne tid, og antyder, at hyppigere store storme pisket op af et opvarmende klima permanent kan ændre skovene ikke kun her, men på tværs af store dele af de atlantiske troper. Biodiversiteten kan lide som følge heraf, og mere kulstof kan tilføres atmosfæren, siger forfatterne. Undersøgelsen vises i denne uge i tidsskriftet Naturkommunikation .

Orkanen Maria ødelagde ikke kun langt flere træer end nogen tidligere undersøgt storm; stor, gamle træer, der menes at være særligt modstandsdygtige over for storme, led værst. Hovedforfatter Maria Uriarte, et fakultetsmedlem af Columbia University's Earth Institute, sagde, at fordi orkaner forventes at intensivere med opvarmende klima, skaden varsler sandsynligvis flere sådanne begivenheder. "Disse orkaner vil dræbe flere træer. De vil knække flere træer. De faktorer, der beskyttede mange træer i fortiden, vil ikke længere gælde, " sagde hun. "Skovene bliver kortere og mindre, fordi de ikke har tid til at vokse igen, og de vil være mindre forskellige."

Da Maria ramte Puerto Rico i oktober 2017, det kom ind som en kategori 4, med vinde op til 155 miles i timen og op til tre fod regn nogle gange. Mange træer var blottet for løv, knækket på midten eller blæst fri af jorden. Den kraftigste storm, der har ramt øen siden 1928, Maria dræbte eller beskadigede anslået 20-40 millioner træer alvorligt.

Uriarte, som har overvåget trævækst og dødelighed på tværs af Puerto Rico i de sidste 15 år, vendte tilbage kort efter orkanen og begyndte at dokumentere dens virkninger. Til den nye undersøgelse, hun og to kolleger var hjemme på en 40 hektar stor del af El Yunque National Forest, nær hovedstaden San Juan, som er blevet intensivt overvåget af flere hold siden 1990. Denne langsigtede overvågning gjorde det muligt for Uriarte og hendes kolleger at sammenligne skader fra Maria med skader fra tidligere orkaner, inklusive orkanen Hugo fra 1989 og orkanen Georges fra 1998 — kategori 3-storme, men de eneste ting, der endda nærmer sig Maria i nyere tid.

Skovøkolog Maria Uriarte (forgrunden) og studerende indtager en engang frodig grund, hvor næsten alle træer blev splintret eller simpelthen blæst væk. Kredit:Kevin Krajick/Earth Institute, Columbia University

De fandt ud af, at Maria dræbte dobbelt så mange træer direkte som tidligere storme, og brækkede mere end tre gange så mange stammer. Nogle arter led meget værre, med brudrater op til 12 gange højere end tidligere storme. Alarmerende, disse havde en tendens til at være de langsomst voksende, mest værdifulde hårdttræer, der tidligere var mest modstandsdygtige over for store storme:tårnhøje mahogni-lignende tabonucoer med store kroner, værdsat for møbler og bådbyggeri, og tykke ausubos, hvis træ er så tæt, at det ikke flyder i vand. Disse og andre store træer giver levested for mange fugle og andre skabninger, som mindre træer ikke gør. Omkring halvdelen af ​​træerne med knækkede stammer vil dø inden for to til tre år, sagde Uriarte.

Imidlertid, nogle få arter klarede sig godt i alle stormene, og én skilte sig ud:den almindelige sierrapalme, hvis slanke, fleksible stammebøjninger med vind og spirer hurtigt ud igen, græs-lignende, fra toppen, hvis den mister løv. Uriarte mener, at palmerne og nogle få pionerarter, der hurtigt kan slå rod og vokse efter storme, kan være fremtiden for skove på tværs af de atlantiske troper og subtroper. "Dette vil give lavere staturerede og mindre mangfoldige skove domineret af nogle få resistente arter, " hun sagde.

Tropiske cykloner henter deres energi fra havets varme. Atlanterhavstemperaturerne stiger allerede, og modeller forudsiger, at i 2100, maksimal vedvarende orkanvind kunne stige med så meget som 15 procent. Varmere luft bærer også mere fugt, så nedbøren kan stige med op til 20 procent nær stormcentre. Begge faktorer ødelægger træer; ekstrem vind gør det direkte, mens regn mætter og destabiliserer jorden, tilskynde til rykning. "De forventede ændringer i orkanvinde og nedbør kan have dybtgående konsekvenser for den langsigtede modstandsdygtighed af tropiske skove i det nordatlantiske bassin, " siger undersøgelsen.

Nye frøplanter overtager en tidligere skyggefuld skovbund, nu åbnet til himlen af ​​orkanen Maria. Hurtigtvoksende pionerer og vindbestandige arter kunne hurtigt erstatte mere forskelligartet samling af træer. Kredit:Kevin Krajick/Earth Institute, Columbia University

Det potentielle tab af mange træarter kan have kaskadevirkninger på skovens dyreliv og planter, siger forskerne. Dette ville sandsynligvis også ændre skovenes vækstdynamik, sådan, at i stedet for at opsuge mere atmosfærisk kulstof, end de afgiver - hvilket de gør i øjeblikket - ville ligningen vende, og skove ville blive nettoudledere. Dette ville skyldes, at nedbrydningen af ​​fældede træer ville opveje kulstof, der optages af eventuelle udskiftninger. Sammen med håndflader, en art, der sandsynligvis ville tage over, ville være den hurtigt voksende yagrumo, som skyder hurtigt op i solrige lysninger skabt af store storme. Men yagrumoen er også ofte den første, der falder i storme, og så ville det bare øge problemet. Dermed, skove ville hjælpe med at fodre selve den opvarmning, der ødelægger dem. Separate skøn tyder på, at træer, der er dræbt eller beskadiget af orkanen Maria alene, vil frigive omkring 5,75 millioner tons kulstof til atmosfæren, eller omkring 2,5 procent af det kulstof, der årligt optages af alle skove i USA.

Edmund Tanner, en seniorlektor emeritus ved University of Cambridge, der studerer tropiske træer, men ikke var involveret i den nye forskning, sagde, at undersøgelsen er vigtig, fordi "det rapporterer anderledes, snarere end blot intensiveret, effekter af stærke kontra svagere orkaner." Tanner sagde, at virkningerne er "sandsynligvis repræsentative for enorme områder med tropisk lavlandsskov nær havets kyster, hvoraf nogle sandsynligvis vil opleve lignende eller værre skader i en opvarmende verden." Maria "var en kategori 4-orkan, " bemærkede Tanner. "Der er en kategori 5."


Varme artikler