نکات کلیدی:
- مطالعهای تازه نشان میدهد فتوسنتز همیشه به رشد چوبی درختان منجر نمیشود.
- پژوهشگران در ۱۳۷ سایت در آمریکا دریافتند رشد درختان ماهها پیش از توقف فتوسنتز متوقف میشود.
- در شرق آمریکا، حدود ۳۶ درصد جذب سالانه کربن پس از توقف رشد چوبی رخ داده است.
- در کالیفرنیا، این سهم حدود ۲۶ درصد گزارش شده است.
- گرما و خشکی میتواند رشد چوبی درختان را بهسرعت متوقف کند.
- مدلهای اقلیمی ممکن است ظرفیت آینده جنگلها برای ذخیره کربن را بیش از واقع برآورد کرده باشند.
جنگلها یکی از مهمترین سدهای طبیعی در برابر بحران اقلیمی هستند، اما توان آنها برای مقابله با گرمایش زمین تا حد زیادی به این بستگی دارد که چه مقدار دیاکسیدکربن جذبشده به چوب تبدیل شود. چوب میتواند کربن را برای دههها و حتی قرنها از جو دور نگه دارد، در حالی که سایر مسیرهای مصرف کربن در درختان معمولا عمر کوتاهتری دارند.
بر اساس گزارشی که گاردین منتشر کرده، پژوهشگران ۱۳۷ سایت در سراسر آمریکا را بررسی کردند و دریافتند درختان چند ماه پیش از آنکه فرایند فتوسنتز در پایان فصل متوقف شود، رشد چوبی خود را متوقف میکنند. این یافته میتواند یکی از فرضهای مهم در مدلهای اقلیمی را به چالش بکشد؛ فرضی که بر اساس آن، افزایش فتوسنتز به معنای افزایش رشد و ذخیرهسازی بیشتر کربن در جنگلها در نظر گرفته میشود.
موکوند پالات رائو، دانشمند چرخه کربن در رصدخانه زمین لامونت-دوهرتی دانشگاه کلمبیا و نویسنده اصلی این مطالعه، گفته است: «اکنون بیشتر مدلها فرض میکنند اگر فتوسنتز وجود داشته باشد، رشد هم وجود دارد. ما دریافتیم که چنین نیست. فقط به این دلیل که فتوسنتز بیشتر میشود، لزوما به معنای رشد بیشتر درختان در آینده نیست.»
شکاف میان فتوسنتز و رشد چوبی
در سایتهای واقع در شرق آمریکا، پژوهشگران دریافتند حدود ۳۶ درصد جذب سالانه کربن پس از توقف رشد درختان در اواخر تابستان رخ داده است. در سایتهای کالیفرنیا، این رقم حدود ۲۶ درصد بوده است. به بیان دیگر، بخش قابل توجهی از کربنی که درختان جذب میکنند، الزاما به چوب تبدیل نمیشود و ممکن است در مسیرهای کوتاهمدتتری مانند برگها یا فرایندهای داخلی درخت مصرف شود.
این موضوع از منظر اقلیمی اهمیت زیادی دارد. کربنی که در چوب ذخیره میشود، معمولا برای مدت طولانیتری از جو خارج میماند، اما کربنی که صرف برگ، تنفس یا دیگر فرایندهای زیستی کوتاهمدت میشود، ممکن است زودتر دوباره به چرخه کربن بازگردد. به همین دلیل، ظرفیت واقعی جنگلها برای ذخیره کربن بلندمدت ممکن است کمتر از برآوردهایی باشد که تنها بر پایه میزان فتوسنتز انجام میشوند.
خشکی و گرما؛ مانع رشد درختان
اندازهگیریهای دقیقتر در چهار سایت نشان داد رشد چوبی درختان بیشتر به دورههایی محدود بوده که خشکی و دمای بالا در آنها کمتر بوده است. این مسئله در شرایطی نگرانکنندهتر میشود که افزایش دمای جهانی، موجهای گرما و خشکسالیها را رایجتر و شدیدتر کرده است.
رائو توضیح داده است که با آغاز شرایط خشک و گرم، فعالیت رشد درختان تقریبا بلافاصله متوقف میشود، در حالی که فتوسنتز با سرعتی کمتر همچنان ادامه پیدا میکند. این شکاف میان ادامه جذب کربن و توقف رشد چوبی، میتواند بر برداشت دانشمندان از نقش آینده جنگلها در مهار گرمایش زمین اثر بگذارد.
هشدار برای مدلهای اقلیمی
با افزایش انتشار سوختهای فسیلی و بالا رفتن غلظت دیاکسیدکربن در جو، دانشمندان اقلیم انتظار دارند مخزن کربن خشکیها در قرن بیستویکم ثابت بماند یا رشد کند. اما بخش مهمی از این انتظار به مدلهایی وابسته است که جذب کربن را از روی میزان فتوسنتز تخمین میزنند، نه از روی میزان واقعی رشد چوبی.
پژوهش تازه نشان میدهد این روش میتواند به برآورد بیش از حد توان جنگلها در جذب و ذخیره بلندمدت کربن منجر شود. اگر بخش بیشتری از کربن جذبشده به جای چوب، صرف برگها یا فرایندهای موقت درخت شود، نقش جنگلها بهعنوان مخزن پایدار کربن کاهش خواهد یافت.
کربنزدایی فقط با درختکاری ممکن نیست
این یافته در زمانی منتشر شده که بحث درباره حذف دیاکسیدکربن از جو با شدت بیشتری دنبال میشود. هفته گذشته گزارشی نشان داد بشر باید با سرعتی حتی بیشتر از سرعت توسعه پنلهای خورشیدی، فناوریهای حذف کربن از جو را گسترش دهد. در حال حاضر، اقدامات مبتنی بر زمین مانند کاشت درخت، بخش بسیار بزرگی از تلاشهای انسانی برای حذف دیاکسیدکربن را تشکیل میدهند.
بر اساس دادههای مطرحشده در گزارش، ماشینها و فرایندهای شیمیایی فقط مسئول ۰.۱ درصد از ۲.۲ میلیارد تن دیاکسیدکربنی هستند که هر سال در جهان حذف میشود. این یعنی حذف کربن همچنان تا حد زیادی به جنگلها، خاک و سایر راهحلهای طبیعی وابسته است؛ راهحلهایی که اکنون ظرفیت واقعی آنها برای ذخیره بلندمدت کربن با پرسشهای تازهای روبهرو شده است.
مرحله بعدی پژوهش
پژوهشگران اکنون در حال بررسی این موضوع هستند که آیا جدایی میان فتوسنتز و رشد چوبی در گونههای دیگر درختان و مناطق جغرافیایی دیگر نیز دیده میشود یا خیر. آنها تاکید کردهاند ظرفیت جنگلها برای ذخیره بلندمدت کربن به این بستگی دارد که چه مقدار از کربن جذبشده، واقعا به رشد چوبی اختصاص پیدا کند.
در متن مطالعه آمده است مدلهای سامانه زمین که پیوندی همیشگی و قوی میان فتوسنتز و رشد درختان فرض میکنند، ممکن است میزان جذب و ذخیره کربن جنگلها در آینده را، بهویژه با افزایش تقاضای رطوبتی جو، بیش از واقع برآورد کنند.
