Tropiska skogar lagrar ungefär en tredjedel av jordens kol och cirka två tredjedelar av dess biomassa ovan mark. De flesta klimatförändringsmodeller förutspår att när världen värms, all den biomassan kommer att brytas ner snabbare, vilket skulle skicka mycket mer koldioxid till atmosfären. Men ny forskning som presenterades vid American Geophysical Unions höstmöte 2018 motsäger den teorin.

Stephanie Roe, en ekologi Ph.D. student vid University of Virginia, mätte nedbrytningshastigheten i artificiellt uppvärmda skogstomter i Puerto Rico. Hon fann att biomassa i de uppvärmda tomterna gick sönder långsammare än prover från en kontrollplats som inte värmdes.

Hennes resultat tyder på att när klimatet värms, skogsskräp kan staplas på marken, istället för att bryta ner i jorden. Mindre sönderdelning innebär mindre koldioxid som släpps ut i atmosfären igen. Men det betyder också mindre kol som tas upp av jorden, där det behövs för att driva mikrobiella processer som hjälper växter att växa.

"Dessa resultat kan ha betydande konsekvenser för koldioxidcykeln i en varmare framtid, "Sa Roe.

Roe sa att det finns få empiriska studier av hur tropiska skogar kommer att reagera på klimatförändringar. Hon bestämde sig för att åtgärda detta gap i juni 2017, när hon och hennes forskargrupp reste till El Yunque National Forest i Puerto Rico. De landade på en plats som heter TRACE — the Tropical Responses to Altered Climate Experiment.

TRACE är det första långsiktiga uppvärmningsexperimentet som någonsin genomförts i en tropisk skog. Det grundades av US Forest Service 2016 för forskning som Roes. Webbplatsen består av tre sexkantiga tomter som omges av en ring av infraröda värmare som höjs fyra meter över marken, och ytterligare tre tomter inneslutna av falska värmare som används som "kontroll" -skogen.

Ro samlade löv från tomterna, torkade ut dem i labbet, och skickade sedan tillbaka dem till tomterna slumpmässigt. Förutom de inhemska växterna, hon inkluderade också svart och grönt te, och ispinnar för att representera träig biomassa, för att se hur olika material skulle reagera på uppvärmningen.

Värmare var programmerade att kontinuerligt värma tomterna till fyra grader högre än skogens omgivningstemperatur. Experimentet var tänkt att pågå i ett helt år, men i början av oktober, Orkanen Maria svepte över ön, förstöra TRACE -webbplatserna.

Roe var tillbaka i Virginia när stormen slog till. Hon hade samlat prover från experimentets första månader, och de visade redan tecken på betydande sönderdelning, så hon bestämde sig för att fortsätta med analysen baserat på vad hon hade. Och resultaten var inte vad hon trodde att de skulle bli.

"Vi förväntar oss att mikrober tenderar att arbeta snabbare, som deras metabolism ökar, med varmare temperaturer, "Roe sa." Så vi förväntar oss att en ökad aktivitet av mikrober och andra nedbrytare kommer att bryta ner kullen. "

Men istället för att se snabbare nedbrytningshastigheter, Roe observerade att uppvärmningen gav en torkande effekt på tomterna, vilket bromsade sönderdelningen. "Det vi fann är att det faktiskt gick åt andra hållet eftersom fukt påverkades så mycket, "Sade Roe. Fukt i kullen från behandlingsställena minskade med i genomsnitt 38 procent.

Roe påpekade att ökningen i frekvens och svårighetsgrad av stormar i regionen kan förstärka denna effekt. Orkanen Maria minskade betydande delar av trädkronan i El Yunque, så att mycket mer solljus kan nå skogsbotten som kan torka upp kullen.

Resultaten Roe delade är preliminära och ännu inte publicerade. Hennes nästa projekt är att göra ytterligare analyser av näringsämnen i kullen och av mikrobiella samhällen för att se om det finns andra faktorer som kan förklara den oväntade nedgången i sönderdelningen.

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av bloggar om jord- och rymdvetenskap, värd för American Geophysical Union. Läs den ursprungliga historien här.