Kredit:North Carolina State University
Längs tre natursköna bilturer genom Colorados Klippiga bergen på hösten, turister kommer att se mindre av ett lysande gyllene träd under de kommande 100 åren, forskare från North Carolina State University projicerade i en ny studie.
Med hjälp av datormodellering, forskare simulerade hur spridningen av skakande asp, eller Populus tremuloides, ett inhemskt träd känt för sitt lysande gula och orangea lövverk på hösten och ljudet av dess darrande löv, kommer att förändras till följd av stigande temperaturer under de kommande 100 åren.
De förutspådde skakande aspar kommer att minska i synlighet år 2120 under klimatuppvärmningsscenarier. Sikten kommer också att minska längs tre natursköna nationella vägar i Colorado Rockies – även om klimatförhållandena förblir på historiska nivåer. De såg de största nedgångarna i de synliga landskapsområdena.
"Asp är känsliga för torka och värmande temperaturer, och empiriskt börjar vi redan se nedgångar, " sa studiens seniorförfattare Jelena Vukomanovic, biträdande professor vid NC State Department of Parks, Rekreation och turismförvaltning. "Även om vi håller nuvarande villkor, vi kommer att se nedgångar i asp. Men under förvärrade klimatförändringar, minskningen av asp kommer att bli värre."
I studien, forskare modellerade fördelningen av skakande aspträd som var synliga under tre scenarier:Om klimatet inte förändras från historiska förhållanden observerade från 1980 till 2010; under en 4-graders temperaturökning med 15 procent mindre nederbörd; och med 4 graders nedgång och 15 procent mer nederbörd.
För varje scenario, deras simulering modellerade om aspar var synliga från 32, 949 olika utsiktspunkter längs tre natursköna vägar i Colorado:Cache la Poudre, Trail Ridge Road och Peak-to-Peak Highway. De använde en datormodell av skogsdynamik som kallas Landscape Disturbance and Succession (LANDIS-II)-modellen för att förutsäga var asp kommer att växa och använde U.S. Geological Survey höjddata för att modellera synlighet längs natursköna vägar.
Förutom att ta hänsyn till förändringar i temperatur och nederbörd, de modellerade också hur skogsbränder, insekter och vindhändelser skulle påverka aspträdens tillväxt och distribution. Dessa träd är intoleranta mot torka och skugga, forskare sa, men de är ofta de första som koloniserar ett bränt område.
Övergripande, de fann att asp förväntas minska i alla tre klimatscenarionerna. I de två varmare scenarierna, förlusterna var mer än två gånger större totalt sett, och aspförlusten var ännu större i de synliga områdena från de natursköna vägarna.
"Vi kan med god tillförsikt säga att dessa huvudartärer för rörelse genom bergen kommer att se en märkbar minskning av synlig asp, och förlusten av synlig asp är större än den totala förlusten, " sa Vukomanovic. "Det är svårt att förutse vad folk kommer att göra – bygga nya vägar, nya synsätt, eller skapa nya möjligheter att se de återstående montrarna – men det kan bli en negativ inverkan på några av samhällena längs dessa rutter som är beroende av turismdollar från aspvisning."
De såg att förändringarna i asp varierade beroende på höjden. Asp på de lägsta höjderna, där de är minst rikligt, såg ökningar under alla tre scenarierna, men ökningarna var mindre med klimatförändringarna. Forskare antog att vid dessa höjder, modellen fångade aspregenerering efter en skogsbrand, men de regenereras i mindre grad under de mer extrema klimatförändringsscenarierna.
"Vi tror att de ökar på lägre höjder eftersom de koloniserar nyligen brända platser, ", sa Vukomanovic. "Eftersom det har varit så aktivt brandbekämpning på de lägre höjderna där människor bor, när elden kommer, det skapar möjligheter för aspen att kolonisera nya platser. Men dessa vinster är små jämfört med förluster på högre höjder."
På mitthöjden av 2, 000 till 3, 000 meter, där asp är mest förekommande, de såg konsekventa minskningar över alla tre scenarierna. På de högsta höjderna över 3, 000 meter, de såg lägre nedgångar under scenarierna för klimatuppvärmning. De tror att detta betyder att aspfördelningen kommer att skifta till högre höjder när klimatet värms upp.
"När torka och högre temperaturer på lägre höjder börjar öka sårbarheten hos aspar för patogener som insekter, svampar och bakterier, deras lämpliga klimat kommer att skifta uppåt, " sa Nikki C. Inglis, en forskningsassistent och doktorand vid Center for Geospatial Analytics vid NC State och första författare till studien.
Forskare sa att deras studie är viktig eftersom det är bevis för hur klimatförändringar kommer att vara synliga för människor. Dessutom, i synnerhet aspträden är ett viktigt inslag i Colorado-landskapet.
"De är en del av hur människor som bor i Colorado identifierar sig, och vad gör detta till ett unikt landskap, ", sa Inglis. "De drar in folk från hela världen eftersom aspträden skapar en sensorisk upplevelse med ljud och syn. Och naturligtvis är färgförändringen helt slående - det finns inget liknande."