Lärkträd i permafrostskogarna i nordöstra Kina - de nordligaste trädarterna på jorden - växer snabbare till följd av klimatförändringar, enligt ny forskning.

En ny studie av tillväxtringar från Dahurian lärk i Kinas norra skogar visar att de hårda träden växte mer från 2005 till 2014 än under de föregående 40 åren. Fynden visar också att de äldsta träden har haft de största tillväxtspåren:Träd äldre än 400 år växte snabbare under de 10 åren än under de senaste 300 åren, enligt den nya studien.

Studiens författare misstänker att varmare jordtemperaturer ger näring åt växtspåren genom att sänka djupet av permafrostskiktet, låta trädens rötter expandera och suga upp fler näringsämnen.

Den ökade tillväxten är bra för träden på kort sikt men kan vara katastrofal för skogen på lång sikt, enligt författarna. När klimatet fortsätter att värma, permafrosten under träden kan så småningom brytas ned och inte längre kunna stödja de långsamt växande träden.

Inga andra trädslag kan överleva permafrostslättarna så långt norrut, så om lärkskogarna i norra Asien försvinner, hela ekosystemet skulle förändras, enligt studiens författare.

"Larkens försvinnande skulle vara en katastrof för skogens ekosystem i denna region, "sa Xianliang Zhang, en ekolog vid Shenyang Agricultural University i Shenhang, Kina, och huvudförfattare till den nya studien i AGU:er Journal of Geophysical Research:Biogeosciences.

Jordens hårdaste träd

Dahurian lärk är jordens nordligaste trädslag och dess mest kallhärdiga:Dessa lärkar är de enda träden som tål Rysslands frigida permafrostslättar, Mongoliet och norra Kina. Kinesiska lokalbefolkningen kallar dahurian lärk som "tunna gamla träd, "eftersom de växer långsamt i det tunna aktiva jordlagret ovanför permafrosten och kan leva i mer än 400 år.

Permafrostregioner runt om i världen har tinat under de senaste decennierna på grund av stigande temperaturer, ibland förnedras till träsk och våtmarker. I den nya studien, Zhang och hans kollegor analyserade tillväxtringar från mer än 400 Dahurian lärk i gamla skogar i nordöstra Kina, den sydligaste delen av trädets sortiment, för att se hur träden klarar sig i ett värmande klimat.

Trädringar gör det möjligt för forskare att mäta hur mycket träd som växer från år till år. Ungefär som människor, träd växer mest när de är unga. Dahurian lärk växer i allmänhet snabbt tills de blir cirka 150 år gamla, vid vilken tidpunkt deras tillväxt bromsar. När träden träffade 300 år gamla, deras tillväxt stannar i princip.

Forskarna använde bredden på varje träds tillväxtringar för att beräkna hur stor yta varje träd fick i tvärsnitt varje år under sin livstid.

Resultaten visar att dahuriska lärkträd växte mer från 2005 till 2014 än från 1964 till 2004. Intressant nog är att effekten var mest uttalad i de äldsta träden:Träd äldre än 300 år växte 80 procent mer från 2005 till 2014 än under de föregående 40 åren. Träd mellan 250 och 300 år växte 35 procent mer under den tidsperioden, medan träd yngre än 250 år växte mellan 11 och 13 procent mer.

De gamla trädens tillväxt är ovanlig-det liknar en 100-årig person som plötsligt blir högre, enligt Zhang. Författarna misstänker att äldre träd växer mer än yngre träd eftersom de har mer utvecklade rotsystem som kan skörda resurser från jorden mer effektivt.

Forskarna jämförde trädens tillväxttakt med klimatfaktorer som jordtemperaturer och nederbördsdata under de senaste 50 åren för att se vad som orsakade den ovanliga tillväxten. De fann ökade jordtemperaturer, särskilt på vintern, sannolikt driver tillväxtsporen. De misstänker att de varmare temperaturerna sänker djupet av permafrostskiktet, ger trädens rötter mer utrymme att expandera och tillgång till fler näringsämnen.

Medan denna första jorduppvärmning har gynnat Dahurian lärk, ytterligare upptining av permafrost kan sannolikt minska trädtillväxten och till och med få skogen att förfalla, enligt författarna. Dahurian lärk kan inte överleva i våta förhållanden, så att permafrostbyte till våtmarker eller torvmarker skulle vara skadligt för skogen som helhet, sa de.

"Om lärkskogen drar sig tillbaka i denna region i framtiden, det är inte heller ett gott tecken för hela den boreala skogen, "Sa Zhang.

Medan annan forskning har undersökt effekterna av ett uppvärmande klimat på temperaturkänsliga träd i Nordamerika, den nya studien undersökte temperaturkänsliga träd i permafrostområden, som har studerats mindre allmänt men är en stor del av den boreala skogen, sa Erika Wise, docent i geografi vid University of North Carolina — Chapel Hill, som inte var inblandad i den nya studien. Dessutom, tidigare studier på dessa lärkträd har fokuserat på effekterna av lufttemperatur och nederbörd, men den nya studien tittade på påverkan av markytemperaturer, som inte heller har studerats brett, tillade hon.

"Deras argument är mycket logiskt när det gäller varför träden kan dra nytta av de ökade vintertemperaturerna på marken, vilket är att särskilt saker som en tidigare vårtining verkligen kan hjälpa träd att växa tidigare, mer förmåga att ha rotaktivitet under de kalla månaderna, denna typ av saker skulle vara meningsfullt i varför träd skulle dra nytta av varmare vintrar i synnerhet, "Sa Wise.