Träd har länge varit kända för att buffra människor från de värsta effekterna av klimatförändringarna genom att dra ut koldioxid från atmosfären. Nu visar ny forskning hur mycket skogar har fyllt på det överskott av kol.

Studien, som nyligen publicerades i tidskriften Nature Communications , finner att förhöjda koldioxidnivåer i atmosfären har ökat virkesvolymen – eller biomassan – i skogarna i USA.

Även om andra faktorer som klimat och skadedjur kan påverka ett träds volym, fann studien att förhöjda kolnivåer konsekvent ledde till en ökning av vedvolymen i 10 olika tempererade skogsgrupper över hela landet. Detta tyder på att träd hjälper till att skydda jordens ekosystem från effekterna av den globala uppvärmningen genom deras snabba tillväxt.

"Skogar tar ut kol ur atmosfären med en hastighet av cirka 13% av våra bruttoutsläpp", säger Brent Sohngen, medförfattare till studien och professor i miljö- och resursekonomi vid Ohio State University. "Medan vi lägger ut miljarder ton koldioxid i atmosfären, tar vi faktiskt bort mycket av det bara genom att låta våra skogar växa."

Detta fenomen kallas kolgödsling:Ett inflöde av koldioxid ökar en växts fotosynteshastighet, som kombinerar energi från solen, vatten och näring från marken och luften för att producera bränsle för livet och sporrar växternas tillväxt.

"Det är välkänt att när du lägger massor av koldioxid i atmosfären, stannar den inte där uppe för alltid," sa Sohngen. "En enorm mängd av det faller i haven, medan resten av det tas upp av träd och våtmarker och den typen av områden."

Under de senaste två decennierna har skogarna i USA beslagtagit cirka 700-800 miljoner ton koldioxid per år, vilket enligt studien står för ungefär 10 % till 11 % av landets totala koldioxidutsläpp. Även om exponering för höga halter av koldioxid kan ha negativa effekter på naturliga system och infrastruktur, har träd inga problem med att frossera sig på jordens extra tillförsel av växthusgaser.

För att sätta det i perspektiv, om du föreställer dig ett träd som bara en enorm cylinder, uppgår den extra volymen som studien finner i huvudsak till en extra trädring, sa Sohngen. Även om sådan tillväxt kanske inte är märkbar för den genomsnittliga personen, jämfört med träden för 30 år sedan, är modern vegetation cirka 20 % till 30 % större än den brukade vara. Om den tillämpas på Coast Redwood-skogarna - hem för några av de största träden i världen - innebär till och med en blygsam procentuell ökning en hel del ytterligare kollagring i skogarna. Forskare fann också att även äldre stora träd fortsätter att tillföra biomassa när de åldras på grund av förhöjda koldioxidnivåer.

Till skillnad från effekterna av klimatförändringar, som varierar över plats och i tid, blandas mängden koldioxid i atmosfären nästan jämnt, så varje plats på jorden har nästan samma mängd, sa Sohngen.

Så för att testa om den kemiska föreningen var ansvarig för att förbättra vår biom använde Sohngens team historiska data från U.S. Forest Service Forest Inventory and Analysis Program (USFS-FIA) för att jämföra hur vedvolymen i vissa skogsgrupper har förändrats under det senaste några decennier. Studien uppskattar att det mellan 1970 och 2015 skedde en betydande ökning av trädens vedvolym, vilket korrelerar med en tydlig ökning av koldioxidutsläppen.

Forskare kunde också använda denna metod för att testa om det fanns skillnader i naturligt förekommande träd kontra träd som planterats. Sohngen trodde att planterade träd skulle få en större gödslingseffekt, eftersom de har en fördel i att planteringsmaskiner ofta plockar de bästa fröna att plantera på endast de bästa platserna. Tvärtom, han blev förvånad när han upptäckte att planterade träd reagerar på koldioxidnivåer på samma sätt som naturliga träd gör.

Sammantaget sa Sohngen att detta arbete visar att virkesvolymsvaret på koldioxid i vårt ekosystem är ännu högre än vad hans kollegor förutspådde med experimentella studier.

Resultaten bör visa politiker och andra värdet av träd för att mildra klimatförändringarna. Sohngen sa att kolgödsling en dag kan göra trädodlingsarbetet mer effektivt. Till exempel, om det kostar $50 att plantera ett tunnland träd idag, med hjälp av kolgödsling, kan det antalet lätt minskas till $40. Eftersom klimatförändringarna kostar USA cirka 2 biljoner dollar varje år, kan den minskningen hjälpa till att minska kostnaderna för att mildra klimatförändringarna, sa Sohngen.

"Kolgödsling gör det verkligen billigare att plantera träd, undvika avskogning eller göra andra aktiviteter relaterade till att försöka förbättra kolsänkan i skogarna," sa Sohngen. "Vi borde plantera fler träd och bevara äldre, för i slutet av dagen är de förmodligen vår bästa insats för att mildra klimatförändringarna." + Utforska vidare

Att plantera träd är inte alltid ett effektivt sätt att binda koldioxid