Forskare som genomförde en femårig studie som undersökte snötäcket i en skogsområde i norra lövträ fann att förväntade klimatförändringar kan leda till en 95 procent minskning av djupt isolerande snöpaket i skogsområden i nordöstra USA i slutet av den 21:a århundrade. Förlusten av snöpås skulle sannolikt resultera i en kraftig minskning av skogens förmåga att lagra klimatförändrande koldioxid och filtrera föroreningar från luften och vattnet.

De nya fynden, ute idag in Global förändringsbiologi , lyfta fram en växande förståelse för klimatförändringarnas breda inverkan över säsonger på skogens ekosystem, enligt forskare som utnyttjade sex decennier av data som visar fallande vintersnöpackning i Hubbard Brook -skogen. De 7, 800 hektar stor forskningsskog i New Hampshire är starkt befolkad av sockerlönn och gula björkträd, och har använts i över 60 år för att studera förändringar i norra lövskogar - ett ekosystem som täcker över 54 miljoner tunnland och sträcker sig från Minnesota till sydöstra Kanada.

"Vi vet att den globala uppvärmningen orsakar att vinterns snöpack utvecklas senare och smälter tidigare, "sade tidningens första författare Andrew Reinmann, en biträdande professor och forskare vid Environmental Science Initiative vid Advanced Science Research Center (ASRC) vid The Graduate Center, CUNY, och med Hunter College's Department of Geography. "Vår studie ökar vår förståelse för de långsiktiga effekterna av denna trend på norra lövskogar-som är avgörande för Nordamerikas miljöhälsa och flera industrier. De experiment vi genomförde tyder på att nedgången i snöpack leder till allvarligare jordfrysning som skadar och dödar träd rötter, ökar förlusterna av näringsämnen från skogen och minskar avsevärt tillväxten av de ikoniska sockerlönnen. "

Forskarnas 5-åriga experiment bestod av att ta bort snöpack från anvisade tomter under de första 4-6 veckorna av vintern varje år mellan 2008 och 2012, och sedan jämföra det resulterande tillståndet hos jorden och träden (alla sockerlönn) i dessa tomter med marken och träd i angränsande tomter med naturligt snöpack. Deras analys visade att jordens frostdjup nådde över 30 centimeter i områden där snötäcket hade tagits bort jämfört med ungefär 5 centimeter vid kontrollplaner. Den kraftiga frosten orsakade skador på trädrötter som utlöste en kaskad av svar, inklusive minskad näringsupptagning av träd, kortare grentillväxt, förlust av kväve från jord i närliggande vattenvägar, och minskar i mångfald och överflöd av markinsekter. Forskare samlade provkärnor från sockerlönn på deras forskningsplaner och mätte bredden på kärnornas ringar för att rekonstruera tillväxttakten. De fann att tillväxten minskade med mer än 40 procent som svar på snöröjning och ökad jordfrysning. Träden kunde inte återhämta sig även efter att snörpackning avlägsnats.

"Dessa experiment visar den betydande inverkan som förändringar i vinterklimatet har på en mängd olika miljöfaktorer, inklusive skogstillväxt, kolbindning, jordens näringsämnen och luft- och vattenkvalitet, "Sa Reinmann." Vänsterhänt, dessa klimatförändringar kan ha en negativ inverkan på skogarna i regionen och försörjningen för de människor som förlitar sig på dem för rekreation och industrier som turism, skidåkning, snöskoter, produktion av timmer och lönnsirap. "