산림은 인간이 야기하는 이산화탄소 (강한 온실 가스)의 25 %를 30 %까지 흡수하므로 기후 변화의 속도와 크기를 완화하는 데 중요한 역할을하는 것으로 간주됩니다.

그러나 미래의 기후 모델 예측을 결합한 새로운 연구; 북아메리카 전역의 역사적인 나무 반지 기록; 나무의 성장 속도가 대기 중 이산화탄소의 높은 농도에 어떻게 반응하는지 보여줌으로써 숲의 완화 효과는 아마도 이전에 제안 된 것보다 훨씬 더 작아 질 것입니다.

저널에 게시 생태학 편지이 연구는 변화하는 기후가 북미 전역의 나무 성장률에 미치는 영향, 즉 변화가 시간 경과에 따라 그리고 변화하는 환경 조건에 어떻게 영향을 미치는지를 최초로 밝혀줍니다.

그 결과 : 북미 대륙 전체에 대한 상세한 예측지도는 숲의 성장이 기후 변화의 영향을받는 방법을 보여줍니다.

연구자들은 대륙 전역의 1900 샘플링 사이트에서 1950에서 1,457까지의 기간을 다루는 샘플을 기반으로 한 역사적인 나무 고리 기록과 함께 기후 변화를위한 국제 패널이 개발 한 북미 지역의 기후 예측을 결합했습니다.

숲은 어떻게 반응할까요?

"우리는 그런 다음 과거의 다양한 기후에서 나무의 성장이 어떻게 역사적으로 변화했는지를 살펴본 후 미래에 멕시코에서 알래스카까지 그들이 어떻게 커질 것인가를 예측하는 데 사용했다"고 첫 번째 저자 인 Noah Charney는 박사후 연구 아리조나 대학 (University of Arizona)의 생태 및 진화 생물학 부서의 동료입니다.

콜로라도 주 아스펜 (Aspen)에있는 환경 생태학 진화 생물학과 교수 인 아스펜 (Aspen) 센터의 동료 인 브라이언 엔퀴 스트 (Brian Enquist)는 "이 연구는 거대한 생물학적 데이터를 사용하는 전례가없고 소설적이다. "우리는 북미 전역에 걸친 2 백만 가지 이상의 트리 링 관측 네트워크를 활용했습니다. 나무 고리는 다른 기후에서 자라는 나무가 온도와 강수량의 변화에 ​​어떻게 반응하는지 기록합니다. "

이 연구 결과는 숲이 따뜻한 평균 기온, 온실 가스 배출 증가 및 강수량 패턴의 변화에 ​​어떻게 반응 할 것인지에 대한 이전 결론에 의문을 제기합니다.

연구팀은 시뮬레이션에서 보어 그린 (boreal greening) 효과라고 불리는 온실 가스 흡수 과정에 대한 어떠한 증거도 찾지 못해 깜짝 놀랐습니다. 아한대의 푸른 녹화는 높은 기온의 성장이 제한되는 고위도의 나무가 대기 온도가 높고 대기 중 이산화탄소 농도가 높아지고 결과적으로 기후 변화의 영향으로 "녹색"의 혜택을 볼 것이라는 가정을 지칭합니다. 이러한 번성하는 아한대의 숲은 대기에서 이산화탄소를 더 많이 제거 할 수 있어야하므로 기후 변화를 저해하는 아이디어를 얻습니다.

"지금까지는 새로운 기후 조건에서 나무가 기후 변화에 어떻게 반응 하는지를 고려하는 좋은 방법이 없었습니다."고 수석 연구자 인 나무 링 연구 (LTRR)의 조교수 인 마가렛 에반스 (Margaret Evans)는 말했다. 생태학 진화 생물학과. "우리의 연구는 그러한 관점을 제공합니다. 우리는 기후 변화의 영향으로 나무가 밀려 들면서 그들의 반응이 변하는 것을 봅니다. "

LTRR의 부교수 인 발레리 트루에 (Valerie Trouet)는 "우리의 배출량을 상쇄함으로써 우리를 기후 변화로부터 보호하기 위해 북녘 삼림에 대한 많은 이전 기후 모델링 연구가 집계되었지만 결과에는 녹지가 나타나지 않았습니다. "대신, 우리는 갈변을 봅니다. 온난 한 기온이 아한대의 숲에 있다고 믿는 긍정적 인 영향은 전혀 볼 수 없습니다. "

예측 된 숲 성장률의 가장 극적인 변화는 북미 대륙의 서쪽에서 발견되었으며, 캐나다 남서부와 알래스카를 거쳐 미국 남서부, 록키 산맥의 나무 성장이 75 %까지 느려졌습니다. 성장의 증가는 태평양 연안 지역, 주로 태평양 북서부, 퀘벡 주 북동부 및 해양 주 및 플로리다 팬 핸들에서만 관찰되었습니다.

시뮬레이션으로 인해 발생하는 예측 중 일부는 이미 발생하고 있습니다.

유해한 피드백 루프

"알래스카에서는 예를 들어 북녘 녹화 효과에 따라 온난화 기온에 긍정적으로 반응하는 나무가 예상되는 경우 나무가 이제는 부정적 반응을 보입니다."라고 Evans는 말합니다. "고위도 지역의 나무는 추운 기온에 의해 제한을받습니다. 그렇습니다. 따뜻한 계절에는 더 많이 자랍니다. 그러나 더 많은 성장이있을 것이지만, 일단 지나면 따뜻한 기후는 좋은 것보다 나쁜 것이됩니다."

기후가 온난 해지면서 많은 숲이 이미 2050에 도달 할 수있는 전환점을 향해 빠르게 몰리고 있다고이 연구는 경고합니다. 그들이 평생 동안 경험하지 못했고 진화 적으로 준비되지 않은 온도에 빠르게 노출되는 것 외에도, 성장에 방해가되면 나무가 더 많은 스트레스에 더 취약 해집니다.

"여기서 중요한 비판적 피드백 고리가 발생합니다."라고 Charney는 말합니다. "감기 나 가뭄과 같은 환경 스트레스 요인에 따라 나무의 성장 속도가 느려지면 몇 년 동안 지체 될 수 있지만 시간이 지남에 따라 자원이 고갈되고 화재로 인한 손상과 같은 추가 스트레스 요인에 훨씬 더 취약합니다 또는 큰 가뭄 또는 곤충 발발. 따라서 저성장이 계속되는 해가 갈수록 숲의 복원력은 점점 약해집니다. "

결과적으로, 숲은 기후 자산으로부터 탄소 생산자로 매우 빠르게 이동할 수 있습니다.

"서모 스탯이 좋지 않은 것처럼 보였습니다."라고 Evans는 말합니다. "숲은 대기에서 이산화탄소를 제거함으로써 탄소 흡수원 역할을하지만, 기후가 온난화 될수록 나무가 자라는 속도가 느려지고 빨아들이는 탄소가 적을수록 기후 변화가 빠릅니다."

"결과는 또한 우리의 분석에 의해 예측 된 산림 성장의 감소를 완화하기 위해 지역적으로 적응 된 산림 관리 전략의 잠재적 중요성을 강조합니다"라고 Charney는 말합니다.

그 의미는 잠재적으로 전 세계적으로 적용될 수 있습니다. 그들의 모델이 북미 대륙 외부의 데이터를 포함하지는 않았지만이 연구에서 유래 된 결론은 유라시아 숲에도 적용될 가능성이 매우 높습니다. "유라시아의 아한대 숲은 북아메리카 대륙의 북녘 숲보다 훨씬 광범위하고 중요합니다."

스위스 연방 연구소, 폴란드 과학 아카데미, 몬타나 주립 대학, 브린 메이어 대학, 스위스 연방 연구원 (Swiss Federal Research Institute) 연구원은이 연구의 공동 저자입니다. 환경 연구를위한 아스펜 센터 (Aspen Center for Environmental Studies)와 UA 과학 대학 (UA College of Science)이 자금을 지원했습니다.

출처: 애리조나 대학

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