En ny CU Boulder-studie indikerar att tropiska skogar överraskande kan accelerera sin tillväxt under varmare och blötare förhållanden - goda nyheter eftersom de kan ta upp mer CO2 från atmosfären under sådana förhållanden. Kredit:University of Colorado
Tropiska regnskogar beskrivs ofta som "jordens lungor, " kan andas in koldioxid från atmosfären och andas ut syre i gengäld. Ju snabbare de växer, desto mer dämpar de klimatförändringarna genom att absorbera CO2.
Den här rollen har gjort dem till ett hett forskningsämne, som forskare ifrågasätter vad som kommer att hända med denna viktiga kolsänka på lång sikt när temperaturen stiger och nederbörden ökar.
Konventionell visdom har ansett att skogens tillväxt kommer att avta dramatiskt med höga nivåer av nederbörd. Men forskare från University of Colorado Boulder denna månad vände det antagandet på huvudet med en aldrig tidigare skådad granskning av data från 150 skogar som drog slutsatsen precis motsatsen.
"Våra data tyder på att när storskaliga klimatmönster förändras i tropikerna, och vissa platser blir blötare och varmare, skogar kommer att påskynda sin tillväxt, som är bra för att ta ut kol ur atmosfären, sa Philip Taylor, en forskarassistent vid Institutet för arktisk och alpin forskning (INSTAAR). "På vissa sätt, det här är en bra nyhet, eftersom vi kan förvänta oss ett större CO2-upptag i tropiska områden där nederbörden förväntas öka. Men det finns många varningar."
Ekologer har länge trott att skogens tillväxt följer en puckelformad kurva när det gäller nederbörd:Till en punkt, mer nederbörd leder till mer tillväxt. Men efter cirka 8 fot per år, det antogs att för mycket vatten kan försvåra ekosystemet och bromsa skogarnas tillväxt. När han arbetade på Osa-halvön i Costa Rica, Taylor, som tog sin doktorsexamen i ekologi och evolutionsbiologi vid CU Boulder, började ifrågasätta detta antagande.
"Här var vi på en plats som fick 16 fot regn per år, och det var en av de mest produktiva och kolrika skogarna på jorden. Det bröt tydligt från det traditionella tänkandet, " han sa.
Fascinerad, Taylor ägnade fyra år åt att syntetisera data om temperatur, regn, trädtillväxt och jordsammansättning från regnskogar i 42 länder, sammanställa vad han tror är den största pan-tropiska databasen hittills.
Studien, publicerad 17 april i tidskriften Ekologi bokstäver , fann att kallare skogar (under 68 grader F i genomsnitt), som bara utgör cirka 5 procent av den tropiska skogens biom, verkade följa den förväntade puckelformade kurvan. Men varmare skogar, som är i majoritet, gjorde inte.
"Den gamla modellen bildades med brist på data från varma tropiska skogar, " sa Taylor. "Det visar sig att i de stora tropiska skogarna som gör den stora majoriteten av "andningen" är situationen vänd. Istället för att vatten bromsar tillväxten, det accelererar det."
Taylor varnade för att detta inte betyder att klimatförändringar inte alls kommer att påverka tropiska skogar negativt. På kort sikt, Forskning har visat, torka i Amazonasbassängen har redan lett till utbredd växtdöd och en 30-procentig minskning av kolansamlingen under det senaste decenniet.
"Många klimatförändringar sker i en takt som är mycket snabbare än vad vår studie talar om, " säger han. "Vår studie talar om vad vi kan förvänta oss att skogar kommer att göra under hundratals år."
Eftersom kolcykeln är komplex, med skogar som också släpper ut kol i atmosfären när växter dör, det är fortfarande omöjligt att säga vad nettoeffekten av ett blötare klimat kan vara på skogens förmåga att binda kol, sa seniorförfattaren Alan Townsend, professor i miljövetenskap.
"Konsekvenserna av förändringen måste fortfarande utarbetas, men vad vi kan säga är att skogen reagerar på förändringar i nederbörd helt annorlunda än vad som har varit ett vanligt antagande under lång tid, sa Townsend.
Går framåt, författarna hoppas att resultaten kommer att sätta rekord för lärare och vetenskapsmän.
"Våra resultat förändrar i grunden synen på den tropiska skogens kolcykel som har publicerats i läroböcker och införlivats i modeller för framtida klimatförändringar i flera år, ", sa Taylor. "Med tanke på hur mycket dessa skogar betyder för klimatet, dessa nya relationer måste vara en del av framtida klimatbedömningar."