خشک شدن جنگل های بارانی

دانشمندان در تلاشند تا مشخص کنند با خشک شدن جنگل های بارانی چه اتفاقی برای ذخایر عظیم کربن می افتد.جنگل های بارانی استوایی 25 تا 40 درصد کربن خاک جهان را ذخیره می کنند، اگرچه تنها 7 درصد از مساحت زمین را اشغال می کنند. یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی یک دانشمند دانشگاه ایالتی کلرادو دریافتند که تغییرات آب و هوایی بر توانایی جنگل های استوایی برای ذخیره کربن تأثیر می گذارد. مطالعه آنها نشان می دهد که خشک شدن مداوم در جنگل های استوایی، منجر به از دست دادن کربن از حاصلخیزترین خاک ها می شود و مواد مغذی خاک نقش مهمی در میزان کربن و زمان آزاد شدن آن ایفا می کنند.

دانیلا کیوساک، نویسنده اصلی و دانشیار دپارتمان علوم اکوسیستم و پایداری، بیان داشت جنگل های استوایی می توانند شدیدا به کاهش بارندگی حساس باشند.تغییرات آب و هوایی باعث کاهش بارندگی در برخی نقاط و ایجاد تغییرات سال به سال بیشتر می شود. متاسفانه برخی از جنگل های استوایی پیش از این به عنوان خشک شدن ثبت شده اند.

کیوزاک گفت: تمام کربنی که در حال حاضر در جنگل های بارانی ذخیره می شود مانند یک بانک است.

نتایج غیر منتظره

کیوزاک و تیمش اثرات خشک شدن فصلی طبیعی و کاهش مزمن بارندگی را بر شار کربن در جنگل های استوایی ارزیابی کردند. آنها دریافتند که خشک شدن فصلی طبیعی باعث سرکوب انتشار دی اکسید کربن می شود.

کیوساک گفت: در ابتدا مقداری تحمل وجود داشت، که منطقی است زیرا این جنگل ها فصلی هستند، بنابراین به فصل خشک هم عادت کرده اند. اما به نظر می رسد پس از آن انعطاف پذیری اولیه، ما در حال رسیدن به آستانه ای هستیم که در برخی از جنگل های استوایی اوضاع در آن ها با سرعت بیشتری در حال تغییر است.

مدل اکوسیستمی که آنها در این مطالعه استفاده کردند، پیش بینی کرد که خشک شدن مداوم باعث آزاد شدن دی اکسید کربن از جنگل های استوایی بارورتر و مرطوب تر می شود اما جریان CO2 را از جنگل های استوایی خشک تر کاهش می دهد.

انتظار این بود که با کمی خشک شدن مکان های مرطوب تر، برای میکروب هایی که کربن را در خاک تجزیه می کنند و دوباره آن را به دی اکسید کربن تبدیل می کنند، مطلوب تر شوند.

کیوزاک گفت: آنچه ما دیدیم برعکس آن چیزی بود که برای این جنگل های استوایی فرض می شد. ناحیه ای که انتظار داشتند بیشترین کاهش کربن را داشته باشد در واقع کمترین کربن را از دست داد.آنها در ابتدا بیان داشتند:ما پیش بینی کرده بودیم که مرطوب ترین مکان نسبت به خشک شدن حساس ترین مکان است. این کمترین سازگاری را با شرایط خشک تر دارد.کیوزاک گفت، شاید میکروب ها نتوانند در خاک نابارور رشد کنند، یا شاید فعالیت میکروبی در مرطوب ترین خاک ها کندتر می شود، زیرا خشک شدن آنها زمان بیشتری می برد. کیوزاک گفت که تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه چرا نتایج با مدل مطابقت ندارد، مورد نیاز است.از دست دادن کربن از طریق تنفس با خشک شدن مداوم در خاک های حاصلخیز تر به طور قابل توجهی افزایش یافت، که نشان می دهد مواد مغذی نقش مهمی در شار CO2 دارند.

جلوگیری از بارش باران در جنگل های بارانی

این مطالعه که PARCHED برای تغییرات جنگل های بارانی پاناما با خشک کردن تجربی نامیده می شود، اثرات خشک شدن فصلی طبیعی و خشک کردن مزمن تجربی را بر ذخیره کربن خاک در چهار جنگل استوایی مجزا در پاناما اندازه گیری کرد. جنگل ها طیف وسیعی از بارندگی طبیعی و حاصلخیزی خاک را در بر می گرفتند. این به محققان اجازه داد تا نحوه واکنش انواع مختلف جنگل های استوایی به خشک شدن را مقایسه کنند. با سرمایه گذاری اولیه بنیاد ملی علوم، آنها دو سال اندازه گیری های پایه را انجام دادند که از سال 2015 شروع شد. سپس تیم نظارت بر شار کربن را تحت شرایطی که با خشک کردن آزمایشی بر روی قطعات جنگل های بارانی در سال 2018 تحمیل شده بود، به لطف بودجه وزارت انرژی آغاز کرد. او با این مطالعه نشان داد که جنگل های استوایی مختلف به تغییرات آب و هوایی و در بازه های زمانی متفاوت واکنش نشان می دهند و خاک های حاصلخیز ممکن است اولین واکنش هایی باشند که با تلفات بزرگ کربن در مناطق استوایی واکنش نشان می دهند.

محققان شگفت زده شدند که به نظر می رسد مواد مغذی خاک به اندازه رطوبت خاک تأثیر دارند، که نیاز به به روز رسانی مدل های پیش بینی را دارد.