En blandning av faktorer bidrar till en ökande dödlighet för träd i de fuktiga tropikerna, där träd i vissa områden dör ungefär dubbelt så snabbt som för 35 år sedan, enligt en långtgående studie som undersöker trädens hälsa i den tropiska zonen som sträcker sig från Sydamerika till Afrika till Sydostasien.

Och forskare tror att trenden kommer att fortsätta.

"Oavsett hur du ser på det, träd i de fuktiga tropikerna kommer sannolikt att dö i förhöjd hastighet till slutet av detta århundrade i förhållande till deras dödlighet tidigare, " sa Nate McDowell från Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory, som är huvudförfattare till studien publicerad 16 februari i tidskriften Ny fytolog .

"Det finns en mängd faktorer som verkar driva på dödligheten, och sannolikheten för att dessa faktorer inträffar ökar, " lade McDowell till, som ledde teamet av forskare från mer än två dussin institutioner över hela världen som var involverade i studien.

McDowell och kollegor analyserade flera faktorer som påverkar träd i de fuktiga tropikerna, inklusive stigande temperaturer och koldioxidnivåer, torka, bränder, kraftigare stormar, insektsangrepp, och överflöd av träiga vinstockar som kallas lianer. Utifrån en mängd studier, McDowells team sammanställde bevis som visade att nästan alla dessa förare ökar med den stigande dödligheten för träd i de fuktiga tropikerna.

Även om de konfronteras med en mängd olika hot, träddödligheten i tropikerna kokar ofta ner till två fenomen:"Kolsvält" på grund av brist på mat och "hydrauliskt misslyckande" på grund av brist på vatten.

Eftersom den observerade globala temperaturökningen är korrelerad med ökande halter av koldioxid - en matkälla för träd - kan det tyckas att träd skulle blomstra. Men ironiskt nog, de högre temperaturerna stryper trädens förmåga att absorbera CO2, förutom att intensifiera deras förlust av vatten.

Anledningen går tillbaka till de små porerna, kallas stomata, som finns på löv och barr och är de kanaler genom vilka träd absorberar CO2 och kyls av genom avdunstning. När förhållandena blir varma och torra, träd bevarar fukt, och de gör det genom att stänga sina stomata. Den stängningen, fastän, betyder att träden inte kan absorbera koldioxid. Och om stomata förblir stängda tillräckligt länge, det kan resultera i kolsvält.

"Det är som att gå på en allt du orkar äta buffé med tejp över munnen, " sa McDowell. "Det kan finnas gott om mat, men det spelar ingen roll hur mycket mat som finns på bordet om du inte kan äta."

Även med stängningen av deras stomata, växter tappar fortfarande vatten när det är varmt, och hydrauliskt fel - brist på vatten som ett träd behöver för att överleva - utgör ett minst lika stort hot som kolsvält.

Bristen på vatten kan ske på många sätt. Stigande temperaturer drar ut mer fukt ur träden på grund av högre avdunstning. Dessutom, ökade bränder dödar inte bara träd direkt, men värmen som genereras suger bokstavligen fukten ur närliggande träd som har överlevt. Till sist, i en värld av stigande temperaturer, lianer konkurrerar ofta ut tropiska träd om resurser som ljus, vatten, och näringsämnen. Vinrankorna kan bryta trädens grenar, skapa nya sår för attack av patogener eller insekter.

De träd som kan klara sig i en varmare värld genom att absorbera mer koldioxid löper högre risk att dö på flera sätt. Större träd är mer känsliga för blixtnedslag och skador från hårda vindar, och de måste konsumera mer vatten än sina mindre motsvarigheter. Allt som utsätter dem för större risker från stressorer som vind, blixt, och brist på vatten.

Träd i de fuktiga tropikerna spelar en särskilt viktig roll i jordens förmåga att reglera koldioxid, absorberar mycket mer kol proportionellt än alla andra skogar tillsammans. Deras död minskar planetens förmåga att klara av de höga nivåerna av CO2 som fick dem att dö till att börja med, sa McDowell, vars studie finansierades av DOE:s Office of Science.

"Träd har en fantastisk förmåga att överleva, men det finns bara så mycket de kan motstå - frågan vi nu står inför är att identifiera dessa trösklar så att vi kan förutse risker för tropiska skogar, " tillade McDowell.