Et virvelstrømstårn måler atmosfærisk kuldioxid, der kommer ind og forlader et faldende hemlock-stand ved Harvard Forest. Kredit:Foto af David Foster
Klimaændringer har øget skovenes produktivitet, ifølge en ny undersøgelse, der syntetiserer hundredtusinder af kulstofobservationer indsamlet i løbet af det sidste kvart århundrede på Harvard Forest Long-Term Ecological Research-stedet, en af de mest intensivt studerede skove i verden.
Studiet, udgivet i dag i Økologiske monografier , afslører, at den hastighed, hvormed kulstof opsamles fra atmosfæren ved Harvard Forest, næsten er fordoblet mellem 1992 og 2015. Forskerne tilskriver meget af stigningen i lagerkapacitet til væksten af 100 år gamle egetræer, stadig kraftigt på vej tilbage fra kolonirens landrensning, intensiv træhøst, og orkanen fra 1938 - og styrket for nylig ved stigende temperaturer og en længere vækstsæson på grund af klimaændringer. Træer har også vokset hurtigere på grund af regionale stigninger i nedbør og atmosfærisk kuldioxid, mens fald i atmosfæriske forurenende stoffer såsom ozon, svovl, og nitrogen har reduceret skovbelastning.
"Det er bemærkelsesværdigt, at ændringer i klima og atmosfærisk kemi inden for vores egen levetid har accelereret den hastighed, hvormed skov fanger kuldioxid fra atmosfæren, "siger Adrien Finzi, Professor i biologi ved Boston University og medlederforfatter af undersøgelsen.
Mængden af data samlet til analysen - af to dusin forskere fra 11 institutioner - er uden fortilfælde, som er konsekvensen af resultaterne. Kulstofmålinger taget i luft, jord, vand, og træer er notorisk svære at forene, dels på grund af de forskellige tidsplaner, som processerne fungerer på. Men når de ses sammen, et næsten fuldstændigt kulstofbudget - en af økologiens hellige griller - dukker op, dokumentere strømmen af kulstof gennem skoven i et kompleks, multi-dekadalt kredsløb.
"Vores data viser, at væksten af træer er motoren, der driver kulstoflagring i dette skovøkosystem, "siger Audrey Barker Plotkin, Seniorøkolog ved Harvard Forest og medlederforfatter af undersøgelsen. "Jordbunden indeholder meget af skovens kulstof-cirka halvdelen af det samlede beløb-men den lagring har ikke ændret sig meget i det sidste kvart århundrede."
Træerne viser ingen tegn på at bremse deres vækst, selvom de kommer ind i deres andet århundrede af livet. Men forskerne bemærker, at det, vi ser i dag, muligvis ikke er skovens fremtid. "Det er helt muligt, at andre skovudviklingsprocesser som træalder kan dæmpe eller vende det mønster, vi har observeret, "siger Finzi.
Undersøgelsen afslørede andre frø af sårbarhed som følge af klimaændringer og menneskelig aktivitet, såsom spredning af invasive insekter.
I Harvard Forest, hemlock-dominerede skove akkumulerede kulstof i lignende hastigheder som hårdttræsskove indtil ankomsten af hemlock ulden adelgid, et invasivt insekt, i begyndelsen af 2000'erne. I 2014, da flere træer begyndte at dø, hemlock skoven skiftede fra en carbon "vask, "der gemmer kulstof, til en kulstofkilde " "som frigiver mere kuldioxid til atmosfæren, end den fanger.
Forskergruppen peger også på ekstreme storme, forstæder, og den nylige lempelse af føderale luft- og vandkvalitetsstandarder som pres, der kunne vende de gevinster, skovene har opnået.
"I realtid vidne til den hurtige tilbagegang i vores elskede hemlock -skov gør truslen om fremtidige tab meget reel, "siger Barker Plotkin." Det er vigtigt at erkende den vitale service, skovene leverer nu, og for at beskytte dem ind i fremtiden. "