• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Att se skogen för träden:Vad en ek berättar om klimatförändringar

    Det är tiden vi väntar på hela vintern, när vårens första gröna blad vecklas ut. Glädjen vi känner är spänningen i en ny säsong, kickad igång av trädens mästerliga verk.

    Träd, det visar sig, håller på med mycket mer underbara saker än vi vanligtvis tror.

    Stum, passiv, orörlig, enslig? Faktiskt, Nej. Träd pratar. Flytta. Andas. Så många är deras förmågor, och så inbäddade i ett kontinuum av pulserande liv är träd, att känna ens en väl är att bli bländad.

    Jag lärde mig detta från ett träd, i synnerhet:en stor ek som jag lärde känna under mer än två år, från den kastade solbelysta härligheten av dess luftiga krona, till den lilla skitter av livliga liv i jorden vid dess rötter.

    Det hela började med att arbeta med en forskare och hans forskarteam, utforskar djupt i livet för träd i Harvard Forest, en 4, 000 hektar stort laboratorium med mestadels skrapiga tredje tillväxtträd, på tidigare betesmarker och gårdar väster om Boston. Jag var intresserad som journalist av att leta efter nya och bättre sätt att berätta historien om vårt föränderliga klimat. Det har varit en gäspning för för många - en avlägsen debatt om fördrag, duellerande vetenskap och domedagsscenarier. Insatserna är höga:funktionen av naturliga processer; livsmiljöernas livskraft; även arternas överlevnad, inklusive vår egen. Men fakta spelar ingen roll om vi inte kan få någon att uppmärksamma.

    Det som har saknats är den till stor del förbisedda historien om den känsliga säsongsbetonade timingen av den naturliga världen, och hur det störs. Jag sökte det brådskande vittnesbördet om levande varelser till en värld som redan förändrades omkring oss.

    Människor överallt har alltid observerat årets säsongsbetonade procession, och hämtade mening från välbekanta mönster i växters och djurs liv. Vi har en djup känsla, byggd från daglig observation, om vad i naturen som ska hända, var, och när. Och en obestridlig mening, för, att något viktigt händer när säsongsbetonad timing är ur spel. Fågelskådare vet detta. Trädgårdsmästare gör, för.

    Nu börjar forskare utforska dessa vardagliga bevis på klimatförändringar, för att från skiftande årstidsrytmer avslöja effekterna på landskapet.

    —-

    I Harvard Forest, Jag ville ta ryggen från den tickande säsongsklockan för att rapportera, på lång sikt, intima observationer av forskare på ett ställe, och till och med livet för bara ett träd, vad många intuitivt känner:Vår värld förändras redan.

    Att göra det, Jag samarbetade med John O'Keefe och professor Andrew Richardson vid Harvard University, som utforskade data som O'Keefe började samla in för decennier sedan, gå en undersökningsslinga av samma 50 träd vid Harvard Forest. Med ett urklipp, kikare och penna, O'Keefe dokumenterade varje vecka under våren och hösten den stora processionen av knoppbrott, bladtillväxt, färg och droppe.

    "John, Jag behöver ett träd, "Jag skrev till honom tidigt, när jag började följa med på hans promenader den första hösten 2013. Ett träd som var ett vittne till vår föränderliga värld.

    Och så gav vi oss iväg på hans undersökningsslinga, audition träd. "Här, " sa John. "Det här kan vara bra, " han sa, lägga sin hand på den stora eken.

    Jag lutade huvudet bakåt för att se dess breda krona. Det var stort, det var säkert. Skön, ingen fråga. Nu behövde jag bara veta, var den gammal nog? Jag behövde minst ett sekel, ett träd som sträckte sig tillbaka till den tid då Model Ts först var av löpande band, och vår koldioxidförälskelse tog fart på allvar.

    Så vi kom tillbaka våren 2014, med Dave Orwig, en mästare trädborrare i skogen, att borra djupt in i eken.

    Den stora eken pratade tillbaka med en krrreck när Orwig borrade biten nästan till trädets hjärta. Med ett snabbt ryck, han drog ut en lång kärna av trä från trädets mörka djup in i solljuset:en smal trollstav av tiden, tittar in i det förflutna.

    En snabb fältkontroll bekräftade senare under ett mikroskop att trädet var ungefär ett sekel gammalt. Det avgjorde det:Som träden som används som markörer av nybyggare för att beteckna metes och gränser för föränderliga landskap, eken skulle vara mitt vittnesträd.

    —-

    Jag flyttade till Skogen hösten 2014 för att bo med mitt träd i ett år för det vi kallade Witness Tree Project, bosätter sig bara en kort promenad från eken i en gammal bondgård. Det fanns till och med en liten grupp kor för sällskap i en hage precis utanför ytterdörren.

    Den stora eken hade växt fram vid en stenmur när människor lämnade dessa skogar för städer och fabriker, skapar de utsläpp som förändrar vår värld. O'Keefes fältanteckningar visade att vid det här laget, inte bara hade medeltemperaturerna förändrats, men även årstidernas urverk. Vår, i genomsnitt, var tidigare. Hösten kom senare, och vintern var klämd på båda ändarna.

    På O'Keefes veckovisa undersökningspromenader, vi zoomade in fokus från det planetariska till det mycket specifika. Han märkte allt:mineraldoften av jorden som släpptes vid den första upptinningen, skogsgrodornas första rop och isens ankomst på pölarna. Det som framkom var en levande bild i Pointillistisk detalj, inte bara av årets säsongsbetonade gyre, men skogens sammankopplade timing med allt annat, från vattennivån i vårpölar till de första pollinatörerna på vingen.

    Jag började förstå den stora eken i ännu närmare fokus, att se det inte bara som en individ, men en värd för ett nät av liv så sammanlänkade att det bara gör ett träd till en skog för sig själv. I sina rötter, ett stort nätverk av svampar slängde sig genom jorden, kopplar eken som verkade stå så stillsamt ensam med de andra träden under marken. Detta svampnätverk ökade kraftigt trädets rotyta, och gjorde tillgänglig för den mer näring och vatten än trädet kunde hämta på egen hand.

    Men samarbetet och kommunikationen som trädet ägnade sig åt gick mycket längre. På hösten, en armé av nötskrikar och ekorrar anmälde resolut till jobbet, samla och distribuera långt bortom trädets skuggiga baldakin de ekollon som skulle starta sin nästa generation.

    På våren, trädet uttalade en skarp varning till sin lund om insekterna som tuggar dess löv, använder feromoner för att kalla in ett flygvapen av rovgetingar för att sätta upp ett våldsamt gerillaförsvar. Grannträd som avlyssnar varningen inriktade på ändrad bladkemi, för att göra deras fräscha härliga vårlöv mindre välsmakande för insektsangrepp.

    Den stora ekens kommando över sitt rike var imponerande, aktiv och obeveklig. Och åh, hur den rörde sig.

    —-

    Tidigt i mina experiment med trädet, Jag kom på att för att överhuvudtaget veta det, Jag skulle behöva klättra den. Det är där Melissa LeVangie och hennes tvillingsyster, Björn, kom in.

    Melissa, trädvärden för Petersham, Massa., har till uppgift att skydda stadens träd. Hon råkar också vara en mästare i klättrare. Så när det var dags att gå upp i trädet, det var självklart vem jag skulle ringa.

    På utsatt dag, Melissa och Bear kom och riggade upp mig i sele och rep. Jag kände mig som en trussad kalkon när det var dags att dra i repet som töjde mig vid eken. Mina fötter lyfte från marken. I det ögonblicket, Jag transporterades till glädjen av mina trädklättringar som flicka, vajande på toppen av en hög ceder i min lilla trädtoppstjej nation av ett.

    Mitt avsedda korta besök förvandlades till en besatthet som till slut tog mig, med Melissa och Björn, in i ekens lummiga krona cirka 80 fot upp, picknick i en hängmatta och till och med skriva delar av boken som skulle komma av allt detta, Witness Tree (Bloomsbury, 2017).

    När jag inte klättrade på eken, Jag fortsatte gå direkt, tillsammans med O'Keefe, och observera utforskningarna av Richardson-labbet.

    Richardson och andra forskare var snabba med att se värdet i O'Keefes långa, noggrant förda register. Och Richardson lade till en ny twist:ett fågelperspektiv, med en bank av säkerhetskameror, av alla saker, monterade på torn i Skogen.

    Tornet vid den stora eken sträcker sig med en mängd instrument. Kameror och sensorer petar in i verksamheten i denna lund, loggar varje akt i lövens årliga drama när de knoppar, veckla ut, färg och höst.

    Se det själv:Logga in på webbkamerorna i Harvard Forest för att se Witness Trees skog på Barn Tower och Barn Tower 2, eller klicka på Witness Tree-kameran för att se den stora eken. Se den gå igenom sin dag, i levande bilder som laddas upp varje halvtimme i dagsljus. Genom arkiv vid University of New Hampshire, du kan se trädet gå genom de senaste åren, om du vill. Snabba upp bilderna, och se årstiderna flyga.

    Här är ett sätt att se den ökända skogen för träden, för att få en uppfattning om hur skogen reagerar på klimatförändringarna. Det har aldrig funnits något liknande.

    Genom att kombinera O'Keefes fältobservationer med skogögonvyn från kamerorna, och data från en mängd prylar, Richardson-labbet och dess medarbetare bryter ny mark när det gäller att förstå klimatförändringarnas inverkan på skogarna. De publicerade forskning som visade att träd packade bort mer kol och växte snabbare än någon gång under de senaste 20 åren, och använder mindre vatten för att göra det. Med så mycket koldioxid i luften, träd som den stora eken öppnar sina stomata - andningsporerna i löven - mindre för att ta in den koldioxid som är deras föda. De tappar mindre vatten på köpet.

    Här var klimatförändringarna, syns inte bara i kalendern för skogens tak, men djupt inne i de enskilda bladens mekanik, även inom ett träd.

    —-

    Berättelsen om klimatförändringar är inte bara en historia, självklart, även i en skog. Medan den stora eken frodas, hemlocks i hela New England dör på grund av ullig adelgid, en liten, bladlössliknande skadedjur hemmahörande i Asien som frodas under varmare vintrar och utökar sitt utbud.

    Men här i nordväst, västra hemlocks lever med adelgid. Små vita påsar knutna på hemlocks i Seattles Washington Park Arboretum är ett arbete av forskare som försöker förstå hur. Påsarna utesluter andra insekter - och grenarna inom är täckta med adelgid, precis som på östra hemlocks. Men utanför påsarna, där rovgetingar och flugor kan komma åt dem, grenarna är så gott som adelgidfria. Det kan ge hopp för östlig hemlock, kanske genom att introducera samma rovbaggar och flugor som festar på adelgid här, visar ny forskning.

    Men medan en del av det som forskare bevittnar i New England-skogarna trotsas av träd här, det finns också problem i nordvästra skogar också, när medeltemperaturerna kryper uppåt. Mer nederbörd kommer som regn. Snösmältningen är tidigare. Torka och brand- och insektsattack dödar träd från Seattle till Cascade Crest och vidare.

    Både globala i sin omfattning, och lokal i dess effekter, det är det lömska med klimatförändringarna - i hur vi skapar dem, med våra dagliga aktiviteter, och i invasiviteten av dess fotavtryck - det gör det till en utmaning som inte liknar någon vi någonsin har ställts inför.

    Växtsäsongen är nu så lång i New England, det håller längre än löven, fick Richardson-labbet veta. Uppgiven, utsliten, löv stängs av och faller av även om vädret förblir fint. Tidpunkten för träd är fortfarande inställd på deras tidigare förfäder, inte de överdimensionerade årstider som dessa skogar nu uthärdar.

    Anledningen är att även om klimatförändringar inte är något nytt för vår äventyrliga planet, förändring har aldrig skett i denna takt, mycket snabbare än träd kan anpassa sig. Brinnande kol, olja och andra fossila bränslen har höjt nivåerna av koldioxid i atmosfären till de högsta nivåerna under de senaste 800, 000 år, och det har hänt precis sedan den industriella revolutionen. Förändring på denna skala sker vanligtvis i 10, 000-åriga kadenser, inte hundraårsjubileum. Ingen människa har någonsin andats denna atmosfär.

    Eftersom allt kol i luften fungerar som en förtjockande filt som lindar jorden, överraskningarna fortsätter bara att komma. Det är två årstider på jobbet nu:naturens kalender, och årstiderna skapade av oss.

    I slutet av min läckra, vilt möte med mitt träd, gå i skogen i alla timmar och årstider och väder, klättra till toppen av eken, kärnar ur sitt hjärta och gräver i dess rötter, Jag hade lärt mig så mycket.

    Om trädens brådskande vittnesbörd om förändringarna i vår värld. Av en moralisk kompass i stort behov av en återställning, att inkludera alla varelser som inte bara delar, men möjliggör vår värld. Men också om vikten av förundran, dagar nedsänkt gör "ingenting" men observerar formerna av snöflingor; arabesken av ett löv som sakta snurrar till marken; grodors stoiska uttryck; och den fasta slitbanan av små röda salamanders, med sina ädla, Jurassic lager. Detta var ingenting som är allt, som gör livet värt att leva.

    Jag hade sett träd förändra forskarnas förståelse av världen. Och den stora eken hade verkligen förändrat mig. Jag hade lärt mig många saker, men mest av allt detta:Människor och träd är tänkta att vara tillsammans, och om vi jobbar på det, det är så vi kommer att stanna. Precis här, bo i vårt gemensamma hem på denna vackra jord, långt in i framtiden, mitt i trädens skönhet och under.

    ©2017 The Seattle Times
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com