Klimatförändringar kan påskynda den naturliga återväxten av skogar på obebyggd eller övergiven mark i östra USA, enligt en ny studie.

Om det lämnas åt naturens egna anordningar, ett fält med ogräs och gräs över tiden kommer att ersättas av plantor, unga träd och så småningom mogen skog. Tidigare forskning har visat att denna följd från åker till skog kan hända decennier tidigare i sydöstra USA än i nordöstra. Men det var inte uppenbart varför, särskilt eftersom norra och södra fält först koloniserades av många av samma trädslag.

Nu, en studie publicerad Förfaranden från National Academy of Sciences pekar på temperaturen som den viktigaste faktorn som påverkar i vilken takt träd tar över.

Resultaten tyder på att när temperaturen stiger, snabbare växande skogar på marker som människor har lämnat viloläge kan spela en större roll för att avlägsna koldioxid från atmosfären, säger forskare från Duke University och Syracuse University.

Teamet genomförde experimentet på sex platser upp och ner i östra USA, från New York till Florida.

På varje plats, forskarna följde de tidiga livet för fyra trädslag som är vanliga tidiga ankomster på övergivna åkermarker - loblolly tall, svart körsbär, röd ceder och sweetgum.

Använda plastvattenbassänger som planteringar, de odlade träden från utsäde på tomter med varierande bördbarhet, och med och utan olika blandningar av tidiga successionsväxter som kvast och guldrod.

I varje plot mätte forskarna också ljus tillgänglighet, markfuktighet, näringsämnen och andra variabler som är kända för att påverka växternas tillväxt.

Efter två år, trädplantorna växte snabbare på södra platser. Men överraskande nog, andra växtarter växte långsammare.

En möjlighet är att jordens bördighet är huvudfaktorn, sa medförfattaren Jason Fridley, docent i biologi vid Syracuse University. Tanken var att fattigare södra jordar producerar en glesare matta av ogräs och gräs. Detta kan i sin tur skugga växande trädplantor i mindre utsträckning än i norr, och göra det lättare för dem att växa upp genom luckorna.

Men statistiska analyser som väger de relativa effekterna av jordens bördighet och andra faktorer avslöjade att temperaturen var den största drivkraften för trädplantans tillväxt. En del av anledningen är att mildare vintrar och tidigare källor innebär en längre växtsäsong, sa Justin Wright, docent i biologi vid Duke.

Resultaten är viktiga eftersom genomsnittliga årstemperaturer i östra USA förväntas värmas med fem till nio grader Fahrenheit i slutet av seklet.

Stigande temperaturer kan också leda till mer torka, Wright varnar. Men i avsaknad av torkstress, även mindre uppvärmning kommer sannolikt att påskynda övergången från fält till skog.

Detta innebär också att nordöstra ängar som normalt kvarstår i årtionden kan bli kortare, Sa Fridley. De skogar som ersätter dem kommer förmodligen inte att spegla inhemska skogar, tillade han-särskilt om kalla intoleranta träd som är vanliga kolonisatorer av södra fält har allt lättare att överleva och få fäste i norr.

"Visst under de närmaste 100 åren och kanske under de närmaste 50 åren, fält kommer sannolikt att övergå mycket snabbare till träig växtlighet, "Fridley sa." Den dubbla whammy är att träden själva kommer att förändras också. "

Men ung, snabbt växande träd kan potentiellt absorbera mer koldioxid än ogräs och gräs när de omvandlar den värmefångande gasen till det socker de behöver för att växa. Det betyder att outvecklad eller övergiven mark, om den lämnas ostörd, kan snart spela en större roll för att kompensera mänskliga källor för koldioxidutsläpp.

"Snabbare växande skogar på en gång odlad mark kommer inte att lösa klimatproblemet, "Sade Wright." Men en av anledningarna till att vi bryr oss om dessa övergivna platser är att de har en riktigt hög potential för koldioxidbindning. "