Jordbävningseffekter är ofta tänkta i termer av mänsklig påverkan, vare sig dödsfall eller förstörelse av hem och infrastruktur. Men miljöavgiften kan också vara skadlig, och ny forskning publicerad i Nature Geoscience , tyder på att återhämtningen av skogen kan ta ännu längre tid än att återuppbygga en stadszons infrastruktur, på en skala av decennier. Till exempel, efter jordbävningen i Zayu-Medog, Tibet 1950, tog det 45 år för skogarna att återhämta sig helt.
Zoner med tektonisk aktivitet är känsliga för jordbävningar, som kan skada skogar genom att klyva och rycka upp träd, samt störa deras vatten- och näringstillförsel. Dr. Shan Gao, från den kinesiska vetenskapsakademin, och kollegor vände sig till dendroklimatologin för att utforska detta ytterligare, och studerade de årliga koncentriska tillväxtringarna av träd för att rekonstruera tidigare miljöförhållanden.
Genom att generera en skogdatauppsättning från 1900-talet till idag över sju bergsregioner globalt, som står för 23 % av jordens skogstäcke, frikopplade forskarna kopplingen mellan bredden på varje tillväxtring och klimatet, för att identifiera seismisk specifika effekter. Trädringar daterades och matchades till kända jordbävningshändelser under de senaste ~120 åren, med storleken på var och en beräknad med hjälp av en Modified Mercalli Intensity (MMI)-skala.
Teamet identifierade 31,4 % av sina 4 685 trädringplatser, över Circum-Pacific och alpina Himalayas seismiska bälten, upplevde jordbävningar med MMI ≥4, 16,2 % MMI ≥5 och 7,3 % MMI ≥6. De testade sedan sannolikheten för ett samband mellan jordbävningar och förändringar i trädtillväxt under de 20 åren direkt efter händelsen. Genom att göra det identifierade de viktiga miljöförhållanden som antingen förbättrar eller förvärrar återhämtningsförmågan hos skogar efter jordbävningen.
Dr. Gao och kollegor identifierade torra tempererade zoner (som västra Nordamerika, den mongoliska platån, den tibetanska platån, Medelhavsområdet och Nya Zeeland) som de mest motståndskraftiga och upplevde en märkbar positiv respons på nederbördsmönster i trädstorleken tillväxtringar efter seismisk aktivitet.
För Nordamerika, den tibetanska platån och Sydamerika skedde återhämtningen inom några år och varade i>20 år i västra Nordamerika. Men för områden på den tibetanska platån och Nya Zeeland inträffade negativa nederbörds- och tillväxtsvar på jordbävningar oftare under studieintervallet och varade i 10–15 år, vilket gjorde dem mindre motståndskraftiga än deras samtida tidigare nämnda. Samtidigt var svarsmönstren mindre distinkta i torrare delar av Medelhavet och den mongoliska platån.
Detta är kopplat till sprickor och sprickor i jorden, skapade av kraftig markskakning, vilket genererar permeabilitetsvägar för djupare nederbördsinfiltration genom marken, vilket förbättrar reservoaren av vatten och näringstillförsel till träd. Det är ännu mer märkbart för den mongoliska platån och Medelhavsregionerna som bevarar seismisk aktivitet i träd på lägre höjder, vilket stödjer fördelarna med förbättrad infiltration jämfört med brantare topografi som har mindre vattenlagring, som den i Nya Zeeland.
Omvänt konstaterades en betydande minskning av motståndskraften i regioner, som Nya Zeeland, med höga nederbördshastigheter på grund av den negativa inverkan på jorderosion och urlakning av näringsämnen från närområdet, vilket hämmade trädringstillväxten.
Sammantaget föreslår Dr. Gao att klimatrelaterade förändringar i skogens motståndskraft bara kan pågå i upp till fem år, medan de som är ett resultat av seismisk aktivitet kan bibehållas i 20 år eller mer.
Att förstå skogens motståndskraft efter jordbävningshändelser är viktigt för att bedöma de utmaningar som unik biologisk mångfald kan ställas inför i sin egen återhämtning, såväl som behovet av att hantera risker för att skydda dessa viktiga kolsänkor i kölvattnet av vår nuvarande globala klimatkris.
Mer information: Shan Gao et al, Skifts of Forest Resilience efter seismiska störningar i tektoniskt aktiva regioner, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01380-x
Journalinformation: Naturgeovetenskap
© 2024 Science X Network
