Tropiska skogar står inför en osäker framtid under klimatförändringarna, men ny forskning publicerad i Vetenskap föreslår att de kan fortsätta att lagra stora mängder kol i en varmare värld, om länder begränsar utsläppen av växthusgaser.

Världens tropiska skogar lagrar utsläpp av fossila bränslen för ett kvarts sekel enbart i sina träd. Det finns farhågor om att global uppvärmning kan minska detta lager om trädtillväxten minskar eller träddöden ökar, accelererande klimatförändringar.

Ett internationellt forskarlag mätte över en halv miljon träd i 813 skogar över tropikerna för att bedöma hur mycket kol som lagras av skogar som växer under olika klimatförhållanden idag.

Teamet avslöjar att tropiska skogar fortsätter att lagra höga nivåer av kol under höga temperaturer, visar att dessa skogar på lång sikt kan hantera värme upp till en uppskattad tröskel på 32 grader Celsius i dagtemperatur.

Ändå är detta positiva fynd endast möjligt om skogarna har tid att anpassa sig, de förblir intakta, och om den globala uppvärmningen är strikt begränsad för att undvika att globala temperaturer pressas in i förhållanden utanför den kritiska tröskeln.

Huvudförfattare Dr Martin Sullivan, från University of Leeds och Manchester Metropolitan University, sa:"Vår analys visar att upp till en viss punkt för uppvärmning av tropiska skogar är överraskande motståndskraftiga mot små temperaturskillnader. Om vi ​​begränsar klimatförändringarna kan de fortsätta att lagra en stor mängd kol i en varmare värld.

"Tröskeln på 32 grader lyfter fram den kritiska vikten av att omedelbart minska våra utsläpp för att undvika att för många skogar förs bort från säkerhetszonen.

"Till exempel, om vi begränsar den globala medeltemperaturen till en ökning med 2°C över de förindustriella nivåerna, pressar detta nästan tre fjärdedelar av de tropiska skogarna över värmetröskeln vi identifierat. Alla ytterligare temperaturhöjningar kommer att leda till snabba förluster av skogskol."

Skogar släpper ut koldioxid i atmosfären när mängden kol som fås genom trädtillväxt är mindre än den som går förlorad genom träddödlighet och förfall.

Studien är den första som analyserar långsiktig klimatkänslighet baserat på direkt observation av hela skogar över ämnena. Forskningen tyder på att på lång sikt, temperatur har störst effekt på skogens kollager genom att minska tillväxten, med torkadödande träd den andra nyckelfaktorn.

Forskarna drar slutsatsen att tropiska skogar har långsiktig kapacitet att anpassa sig till vissa klimatförändringar, delvis på grund av deras höga biologiska mångfald eftersom trädarter som bättre kan tolerera nya klimatförhållanden växer bra och ersätter mindre välanpassade arter på lång sikt.

Men att maximera denna potentiella klimattålighet beror på att skogarna hålls intakta.

Medförfattare professor Beatriz Marimon från State University of Mato Grosso i Brasilien studerar några av världens hetaste tropiska skogar i centrala Brasilien. Hon noterade:"Våra resultat tyder på att intakta skogar kan motstå vissa klimatförändringar. Ändå möter dessa värmetoleranta träd också omedelbara hot från brand och fragmentering.

"Att uppnå klimatanpassning innebär först och främst att skydda och koppla ihop de skogar som finns kvar."

Professor Marimon noterar de tydliga gränserna för anpassning. "Studien indikerar en värmetröskel på 32 grader Celsius i dagtemperatur. Ovanför denna punkt minskar kolet i tropisk skog snabbare med högre temperaturer, oavsett vilka arter som finns.

"Varje gradökning över denna tröskel på 32 grader släpper ut fyra gånger så mycket koldioxid som skulle ha släppts ut under tröskeln."

Insikterna om hur världens tropiska skogar reagerar på klimatet var endast möjliga med årtionden av noggrant fältarbete, ofta på avlägsna platser. Det globala teamet på 225 forskare kombinerade skogobservationer över Sydamerika (RAINFOR), Afrika (AfriTRON) och Asien (T-FOCES). I varje övervakningsdiagram användes diametern på varje träd och dess höjd för att beräkna hur mycket kol de lagrade. Tomterna återbesöktes med några års mellanrum för att se hur mycket kol som togs in, och hur länge det lagrades innan träd dog.

För att beräkna förändringar i kollagring krävs att identifiera nästan 10, 000 trädarter och över två miljoner mätningar av trädets diameter, i 24 tropiska länder. Enligt professor Simon Lewis vid University of Leeds och University College London:"Mängden kol som absorberas och lagras av skogar är ett avgörande element i hur jorden reagerar på klimatförändringar."

"Studien understryker varför långsiktigt forskningssamarbete är viktigt för att förstå effekterna av miljöförändringar. Forskare behöver arbeta tillsammans mer än någonsin, eftersom övervakning av hälsan hos vår planets stora tropiska skogar är avgörande för oss alla."

Att minska koldioxidutsläppen tillräckligt för att hålla skogarna inom säkerhetszonen kommer att vara mycket utmanande. Studieförfattaren professor Oliver Phillips vid University of Leeds sa:"Att hålla vår planet och oss själva friska har aldrig varit viktigare. Just nu, mänskligheten har en unik möjlighet att göra omställningen till ett stabilt klimat.

"Genom att inte bara återgå till "business as usual" efter den nuvarande krisen kan vi säkerställa att tropiska skogar förblir enorma koldioxidlager. Skydda dem från klimatförändringar, avskogning och exploatering av vilda djur måste stå i centrum för vår globala strävan efter biosäkerhet.

"Tänk om vi tar den här chansen att återställa hur vi behandlar vår jord. Vi kan hålla vårt hem tillräckligt svalt för att skydda dessa magnifika skogar - och hålla oss alla säkrare."