전 세계적으로 나무는 더 빨리 성장하고 더 젊어지고 있으며 곧 탄소를 덜 저장하게 될 것입니다.

전 세계적으로 나무는 더 빨리 성장하고 더 젊어지고 있으며 곧 탄소를 덜 저장하게 될 것입니다.
나무는 대기에서 탄소를 가져와 죽을 때까지 저장합니다.
alsamua / shutterstock

지구가 따뜻해지고 대기가 이산화탄소로 점점 더 비옥 해지면서 나무는 그 어느 때보 다 빠르게 자랍니다. 그러나 그들은 또한 더 젊게 죽어 가고 있습니다. 그리고 전반적으로 세계의 숲은 탄소 저장 능력을 잃을 수 있습니다. 이것이 저널에 실린 우리의 새로운 연구의 핵심 발견입니다. 자연 통신.

인간이없는 세상에서 숲은 평형 상태로 존재하여 대기에서 잃는 양만큼의 탄소를 빼앗아갑니다. 그러나 인간은 화석 연료를 태워이 균형을 깨뜨 렸습니다. 결과적으로 대기 중 CO₂ 수준이 증가하여 온도가 상승하고 식물 성장이 비옥하게됩니다. 이러한 변화는 지난 수십 년 동안 나무의 성장을 자극했습니다. "오래된"숲 최근에 인간의 소란을 겪지 않은 이것은 결국 숲이 방출하는 것보다 더 많은 탄소를 흡수하게하여 많은 순 축적을 초래합니다. 흔히 "탄소 흡수원"이라고합니다.

우리와 같은 지구 과학자들은 숲이 얼마나 오래 계속해서 가라 앉을 수 있는지 궁금해합니다. 여분의 CO₂는 모든 곳의 나무에 도움이되며 온도 상승은 추운 지역에서 자라는 데 도움이됩니다. 따라서 숲이 우리의 탄소 배출량을 계속해서 흡수 할 것으로 예상 할 수 있습니다. 지구 시스템 모델 예측하십시오.

페루의 이와 같은 죽은 나무는 썩을 때 탄소를 다시 대기로 방출합니다.페루의 이와 같은 죽은 나무는 썩을 때 탄소를 다시 대기로 방출합니다. 로엘 브리에 넨, 저자 제공

그러나 나무 수명의 가능한 변화는 작업에 스패너를 던질 수 있습니다. 공부할 때 몇 년 전 오래된 성장 아마존 숲, 우리는 초기 성장 증가에 이어 나무 사망률이 증가했음을 주목했습니다. 우리는 이것이 나무의 수명을 줄이는 빠른 성장 때문일 수 있다고 가정했습니다. 사실이라면 탄소 흡수원이 계속 될 것이라는 예측은 성장과 수명 사이의 상충 관계를 고려하지 않았기 때문에 지나치게 낙관적 일 수 있음을 의미합니다. 우리의 새로운 발견은이 가설에 대한 증거를 제공합니다.

나무의 성장과 수명의 관계를 연구하기 위해 나이테 기록을 사용했습니다. 각 고리의 너비는 나무가 얼마나 빨리 자랐는지 알려주고, 고리를 세는 것은 나이에 대한 정보를 제공하고 최대 수명을 추정 할 수있게 해줍니다. 우리는 전 세계 210,000여 종에 속하는 80 개 이상의 개별 나이테 기록을 분석했습니다. 이 대규모 사업은 데이터를 공개적으로 제공 한 전 세계의 수상로 과학자 (나무 반지 전문가)의 수십 년에 걸친 작업 덕분에 가능했습니다.

토끼와 거북이

우리의 분석에 따르면 빠르게 자라는 나무는 어려서 죽습니다. 빨리 자라는 종은 더 짧게 사는 것으로 오랫동안 알려져 왔습니다. 예를 들어 발사 나무는 20 미터 이상으로 빠르게 자라지 만 수십 년 동안 만 살 수있는 반면, 일부 강모 소나무는 거의 5,000 년 동안 천천히 꾸준히 성장해 왔습니다.


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우리는 이것이 다른 종을 비교할 때뿐만 아니라 같은 종의 나무에서도 사실임을 발견했습니다. 이 절충안이 폐쇄 된 캐노피 열대 우림에서 북극 지역을 보호하는 강건한 나무에 이르기까지 거의 모든 유형의 나무와 생태계에서 발생한다는 사실은 놀랍습니다. 느리게 자라는 너도밤 나무는 빠르게 자라는 친척보다 수십 년 더 오래 살 것으로 예상됩니다. 그것은 토끼와 거북이의 이야기와 매우 흡사합니다. 느리지 만 꾸준히 자라는 나무는 가장 오래 사는 나무입니다.

이것의 의미를 연구하기 위해 우리는 두 개의 나무 시뮬레이션 모델에서 얼마나 많은 탄소가 축적되는지 비교했습니다. 하나의 시뮬레이션에는이“성장 속도가 빠르며 죽어가는”트레이드 오프가 포함되었고 다른 시뮬레이션에서는 성장률에 관계없이 나무가 똑같이 오래 사는 모델을 사용했습니다. 우리는 나무가 더 빨리 자라고 더 젊어 짐에 따라 처음에는 전체적인 바이오 매스 수준이 증가했지만 수십 년 후 나무 사망률도 증가했음을 발견했습니다.

따라서 결국 숲은 다시 바이오 매스를 잃기 시작하고 처음과 같은 수준으로 돌아가지만 더 빨리 자라고 수명이 짧은 나무가 있습니다. 우리의 모델에 따르면 성장 속도가 빨라지면 탄소 저장량이 장기적으로 증가하지 않고 나무가 더 빨리 죽습니다. 일부 연구자들은 이것을 예측했습니다 오래전, 그리고 우리의 결과는 그들의 예측을 뒷받침합니다.

이러한 모델 예측은 관찰 된 변화와 일치 할뿐만 아니라 아마존의 숲 역학 최근 연구에서 나무 죽음의 증가 지구 반대편.

록 스타가 어릴 때 죽는 이유는?

흥미로운 질문은 숲의 "록 스타"인 빠르게 자라는 나무가 훨씬 짧은 수명을 갖는 이유입니다. 아직 결정적인 답은 없지만 몇 가지 잠재적 메커니즘을 살펴 보았습니다. 예를 들어, 더 빠른 성장을 촉진하는 더 높은 온도 및 기타 환경 변화가 나무 수명을 단축시킬 수 있습니다. 그러나 수명 감소는 빠른 성장 그 자체의 결과라는 것을 알게되었습니다.

한 가지 간단한 가설은 나무가 특정 최대 잠재 크기에 도달하면 나무가 죽고 나무가이 크기에 빨리 도달할수록 더 젊게 죽는다는 것입니다. 다른 가능한 설명은 빠르게 자라는 나무가 단순히 나무를 더 저렴하게 만들고 (에너지 소비 측면에서) 질병과 곤충 공격과 싸우는 데 더 적은 자원을 투자하거나 가뭄에 더 취약하다는 것입니다. 원인이 무엇이든, 미래의 탄소 흡수원에 대한 현실적인 예측을하고 따라서 대기 중 CO₂의 양을 예측하려면이 메커니즘을 과학적 모델에 내장해야합니다.대화

저자에 관하여

Roel Brienen, NERC 연구 연구원, 리즈 대학 Emanuel Gloor, Biogeochemical Cycles 교수는 리즈 대학

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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