Træer i det kontinentale U.S.A kunne udsætte nye forårsblade op til 17 dage tidligere i det kommende århundrede, end de gjorde, før de globale temperaturer begyndte at stige.
Træer i det kontinentale U.S.A kunne udsætte nye forårsblade op til 17 dage tidligere i det kommende århundrede, end de gjorde, før de globale temperaturer begyndte at stige, ifølge en ny undersøgelse fra Princeton University-forskere. Disse klimadrevne ændringer kan føre til ændringer i sammensætningen af de nordøstlige skove og give et løft på deres evne til at optage kuldioxid.
Træer spiller en vigtig rolle i optagelsen af kuldioxid fra atmosfæren, så forskere ledet af David Medvigy, adjunkt i Princetons afdeling for geovidenskab, ønskede at evaluere forudsigelser om foråret udbrud - når løvtræer skubber ud ny vækst efter måneder med vinterdvalitet - fra modeller, der forudsiger, hvordan kulstofemissioner vil påvirke de globale temperaturer.
Datoen for udbrud påvirker hvor meget kuldioxid der optages hvert år, men alligevel har de fleste klimamodeller brugt alt for forenklede skemaer til at repræsentere forårskrisen, modellering for eksempel af en enkelt træart til at repræsentere alle træerne i en geografisk region.
I 2012 offentliggjorde Princeton-teamet en ny model, der var afhængig af opvarmningstemperaturer og det aftagende antal kolde dage for at forudsige forårskrisen. Modellen, der blev offentliggjort i Journal of Geophysical Research, viste sig at være nøjagtig i sammenligning med data om den faktiske udbrud i det nordøstlige USA.
Billedkredit: Shutterstock / Julia Ivantsova
I det aktuelle papir, der blev offentliggjort online i Geophysical Research Letters, testede Medvigy og hans kolleger modellen mod et bredere sæt observationer indsamlet af USA National Phenology Network, et landsdækkende netværk for træøkologi, der består af føderale agenturer, uddannelsesinstitutioner og borgerforskere . Holdet indarbejdede 2012-modellen i forudsigelser om fremtidig udbrud baseret på fire mulige klimascenarier, der blev brugt i planlægningsøvelser fra Det Mellemstatslige Panel for Klimaændringer.
Forskerne inkluderede Su-Jong Jeong, en postdoktorisk forskningsassistent i geovidenskaber, sammen med Elena Shevliakova, en senior klimamodeller, og Sergey Malyshev, en professionel specialist, både i Institut for Økologi og Evolutionær Biologi og tilknyttet US National Oceanic og Atmospheric Administration's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.
Holdet vurderede, at sammenlignet med slutningen af det 20. århundrede, forekommer rød ahornknolde 8 til 40 dage tidligere, afhængigt af landsdelen, i år 2100. De fandt, at de nordlige dele af USA vil have mere udtalt ændringer end de sydlige dele, med de største ændringer, der forekommer i Maine, New York, Michigan og Wisconsin.
Forskerne vurderede også, hvordan opvarmningstemperaturer kunne påvirke udbrudningsdatoen for forskellige træarter. De fandt, at udbrud skiftede til tidligere på året i både tidlige spirende træer som almindelig osp (Populus tremuloides) og sent-spirende træer som rød ahorn (Acer rubrum), men at effekten var større i de sene spirende træer og at med tiden blev forskellene i spirende datoer indsnævret.
Forskerne bemærkede, at tidlige udbrud kan give løvtræer, såsom egetræer og ahorn, en konkurrencefordel i forhold til stedsegrønne træer som fyrretræer og hemlocks. Når løvtræer vokser i længere perioder af året, kan de begynde at overskride væksten af stedsegrønne planter, hvilket fører til varige ændringer i skovsammensætningen.
Forskerne forudsagde endvidere, at opvarmning vil udløse en fremskyndelse af forårets "grønbølge" eller knald, der bevæger sig fra syd til nord over kontinentet i løbet af foråret.
Fundet er også interessant set ud fra de fremtidige ændringer i foråret vejr, sagde Medvigy, fordi udbrud forårsager en pludselig ændring i hvor hurtigt energi, vand og forurenende stoffer udveksles mellem land og atmosfære. Når bladene kommer ud, bliver energi fra solen i stigende grad brugt til at fordampe vand fra bladene snarere end til at varme op overfladen. Dette kan føre til ændringer i daglige temperaturområder, overfladefugtighed, strømning og endda tab af næringsstoffer fra økosystemer, ifølge Medvigy.
Via Princeton