به نقل از ارث، درختان، کربن را به شکل دی‌اکسیدکربن از جو جذب می‌کنند سپس طی فرآیند فتوسنتز از آن برای تشکیل ترکیبات کربن آلی مانند کربوهیدرات‌ها در برگ‌ها، شاخه‌ها، تنه و ریشه‌ها استفاده می‌شود بنابراین درخت زنده یک مکان ذخیره‌سازی مهم برای کربن محسوب می‌شود که در غیر این صورت ممکن است به سطوح دی‌اکسیدکربن در جو اضافه کند پس درخت بزرگ و زنده اهمیت بیشتری دارد.

با این حال، زمانی که دانشمندان تلاش می‌کنند اهمیت ذخیره‌سازی کربن را که در حال حاضر توسط پوشش گیاهی چوبی ارائه می‌شود و اثرات تاثیرات انسانی بر چرخه کربن را درک کنند، با این واقعیت مواجه می‌شوند که هیچ اندازه‌گیری مستقیمی از چرخه کربن از دوران ماقبل صنعتی وجود ندارد. علاوه بر این، دانشمندان نمی‌دانند که زیست‌توده چوبی در طول هزاره‌های اخیر چگونه روی زمین تغییر کرده است.

بدون داده‌های تجربی در مورد تغییرات زیست‌توده چوبی که بیش از چند دهه را در بر می‌گیرد، دانشمندان باید هنگام تلاش برای مدل‌سازی اثرات تغییرات آب‌وهوا، پیش‌فرض‌هایی را تخمین بزنند که می‌تواند منجر به عدم قطعیت پیش‌بینی‌ها در مورد نقش پوشش گیاهی به‌عنوان یک مخزن کربن طولانی‌مدت و عدم دقت در هنگام پیش‌بینی تغییرات آینده در سیستم‌های کربن و آب‌وهوا شود.

مطالعه جدید منتشرشده در مجله Science، به دنبال پر کردن این شکاف دانش با استفاده از مجموعه‌های گرده فسیلی در خاک به‌عنوان نشانه‌ای از زیست توده گیاهی چوبی در گذشته بود.

گروه بین‌المللی از دانشمندان به رهبری آن رایهو دانشگاه مریلند (ESSIC)، از داده‌های گرده فسیلی به‌عنوان نماینده‌ای برای بازسازی سرعت طبیعی و الگوی ذخیره‌سازی کربن در جنگل‌های غرب میانه ایالات‌متحده در ۱۰ هزار سال گذشته استفاده کردند. یافته‌های آنان نور جدیدی را در مورد چگونگی مدیریت مناظر برای به حداکثر رساندن ذخیره‌سازی کربن و در عین حال تحقق اهداف حفاظتی نشان می‌دهد.

رایهو اظهار کرد: ما متوجه شدیم که جنگل‌های غرب میانه ایالات‌متحده در ۱۰ هزار سال گذشته در حال گسترش و بزرگ‌تر شدن بوده‌اند و  به ما می‌گوید که مبنای ماقبل تاریخ برای درک جنگل‌ها اشتباه بوده و از دیدگاه ترسیب کربن حفظ درختانی که بزرگ‌تر می‌شوند و عمر طولانی‌تری دارند، مهم است.

گروه تحقیقاتی که شامل محققانی از دانشگاه نوتردام، دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، دانشگاه کلگری و سازمان زمین‌شناسی ایالات‌متحده بود، مدل بیزی را توسعه داد و نام آن را ReFAB (بازسازی زیست‌توده جنگلی روی زمین) گذاشت. این مدل، زیست توده چوبی بالای زمین را بر اساس یک سری زمانی از مجموعه‌های گرده فسیلی در رسوبات تخمین می‌زند.

کار آنان تصویر واضحی از چگونگی تغییر جنگل‌ها در این زمان ترسیم کرد. محققان دریافتند که بعد از کاهش اولیه پس از یخبندان، زیست توده چوبی در ۸۰۰۰ سال گذشته تقریبا دو برابر شده است. این نتیجه به‌طور قابل‌توجهی با بازسازی‌های قبلی زیست توده جنگلی در شرق کانادا متفاوت است.

رایهو گفت: ما دریافتیم که اکولوژی جنگل‌ها برای درک چرخه کربن مهم است. انباشت مداوم کربن توسط دو واکنش اکولوژیکی مجزا شامل گسترش بیوم‌های جنگلی و گسترش جمعیت گونه‌های درختی با زیست توده بالا در جنگل‌ها نسبت به آب‌وهوای در حال تغییر منطقه انجام شد.

متاسفانه، داده‌های مجموعه‌ گرده فسیلی نشان داد که زیست توده چوبی انباشته شده در جنگل‌های غرب میانه طی هزاران سال کمتر از دو قرن طول کشید تا نابود شود. قطع درختان و عدم کشاورزی در دوران صنعتی این تجمع کربن را به شدت کاهش داد.

محققان دریافتند که کاهش زیست توده چوبی در منطقه مورد مطالعه بیش از ۱۰ برابر نرخ تغییر زیست توده چوبی بالای زمین در هر قرن در ۱۰ هزار سال گذشته رخ داده است.

آنان دریافتند که ذخیره کربن در زیست توده چوبی در منطقه مورد مطالعه به دلیل گسترش جمعیت گونه‌های درختی با زیست توده بالاست. پس از ایجاد این گونه‌ها، جنگل‌های با زیست توده بالا برای هزاران سال در منطقه مورد مطالعه حفظ شدند. این کشف بر اهمیت حفظ درختان بزرگ هنگام مدیریت جنگل‌ها برای کاهش اثرات تغییرات آب‌وهوایی تاکید می‌کند که درختان بزرگ مقادیر قابل‌توجهی کربن را جذب می‌کنند.

رایهو گفت: مدیریت جنگل باید بر حفظ جمعیت درختان بزرگ تاکید کند.

رایهو و گروه وی قصد دارند از روش بازسازی جنگل مبتنی بر گرده برای بهبود مدل‌های شبیه‌سازی استفاده شده توسط هیات بین‌دولتی تغییرات آب‌وهوا استفاده کند. این امر دانشمندان را قادر می‌سازد تا درک بهتری از چگونگی تاثیر تغییرات آب‌وهوا بر روی زمین و اکوسیستم‌های آن در آینده داشته باشند.

انتهای پیام

https://www.isna.ir/news/1401040906196

۹ تیر ۱۴۰۱

کد خبر: 1401040906196