De välvda baldakinerna som reser sig över jordens rika tropiska skogar kan vara särskilt känsliga för klimatförändringsrelaterade temperaturökningar, enligt en ny rapport från Florida State University-forskare.

I en studie publicerad i tidskriften Ekosfär , Forskare fann att temperaturerna i skogens tak på Panamas Barro Colorado Island översteg maximala lufttemperaturer med så mycket som 7 grader Celsius. Deras resultat tyder på att när lufttemperaturerna fortsätter att stiga, takets temperaturer kan öka med 40 procent högre takt - en förändring som kan ha stor betydelse för tropisk skogs hälsa.

"Tropiska skogar är bland de mest produktiva platserna på jorden - de står för cirka 30 procent av jordens produktivitet, " sa studieförfattaren Stephanie Pau, en biträdande professor vid Geografiska institutionen. "Dessa skogar är känsliga för klimatförändringar och stigande temperaturer."

Tropiska arter som de i baldakinerna på Barro Colorado Island utvecklades för att överleva inom ett smalt intervall av ekvatorialtemperaturer, och antas därför av forskare vara särskilt känsliga för små temperaturförändringar.

I den här studien, forskare analyserade effekten av en temperaturökning på trädkronorna på skogarnas bruttoprimärproduktivitet, eller mängden kol skogarna absorberar och bearbetar genom fotosyntes. De fann att produktiviteten ökar med stigande temperaturer men börjar sakta ner vid temperaturer mellan 28 och 29 grader Celsius (82,4 och 84,2 grader Fahrenheit), och att sjunka vid höga temperaturer över 31 grader Celsius (87,8 grader Fahrenheit).

"Vi ville bestämma konsekvenserna av stigande taktemperaturer för dessa skogars ekologiska funktion, " sa Pau. "Vi visar att när temperaturen blir varm, det kan bli en minskning av produktiviteten."

Med hjälp av ett förfinat termiskt bildsystem, Pau och hennes team tog detaljerade ögonblicksbilder av kapellernas termiska profil var femte minut i flera månader. Denna kontinuerliga, exakt övervakning visade att temperaturerna var mycket varierande – inom en halv grad av medeltemperaturen mindre än 20 procent av tiden – vilket tyder på betydande och potentiellt störande fluktuationer.

Avbildningen med hög rumslig upplösning gjorde det också möjligt för forskare att skilja mellan olika skogsytor. Vintergröna baldakiner, till exempel, kyls snabbare än lövträd efter att ha nått topptemperaturer, och trädbark nådde varmare temperaturer än blomklasar.

Denna klassificerade nedbrytning av skogsytor avslöjade en dynamisk variation i temperaturförändringar. Total temperaturökning, åtföljd av denna uttalade variation, tyder på att vissa krondäcklevande arter kan vara särskilt utsatta.

"Det finns så många olika organismer som använder och delar upp baldakinerna på olika sätt, " sa Pau. "Till exempel, myrorter i tropiska skogar är extremt känsliga för barktemperaturer. Mångfalden av arter som lever i trädkronorna kommer att påverkas av temperaturer på taket – och det är inte bara hur varmt det kommer att bli, men det är också temperaturvariationerna inom en baldakin."

Stigande lufttemperaturer citeras rutinmässigt av både forskare och lekmän som en nykterande effekt av vårt snabbt föränderliga klimat, men Paus forskning visar att dessa enkla mätningar kanske inte berättar hela historien. Om atmosfären fortsätter att värmas, hon och hennes team upptäckte, takets temperaturer kommer att värmas med en hastighet av 1,4 grader Celsius för varje 1-grads ökning av lufttemperaturen.

För växt- och djurarter som är perfekt lämpade för överlevnad inom ett smalt och stabilt temperaturintervall, denna typ av dramatisk ökning kan orsaka avsevärd skada.

"När folk pratar om klimatförändringar, vi brukar höra om lufttemperaturer, men vi bör komma ihåg att tropiska skogar är ännu mer sårbara än vad lufttemperaturer kan indikera, " sa Pau.

Paus studie har titeln "Tröskelvärden för tropiska skogars temperatur för brutto primärproduktivitet."