شجرة التنوب البيضاء في شمال ألاسكا تنمو بشكل أسرع في المناخ الأكثر سخونة

إن الغابات في بعض أجزاء الأرض تضعف من حرائق الغابات وأضرار الحشرات والجفاف التي تعزى جزئياً إلى ظاهرة الاحتباس الحراري. لكن بعض أشجار التنوب الأبيض في أقصى شمال ألاسكا نمت بقوة أكبر في المائة عام الماضية ، خاصة منذ عام 1950 ، وفقاً لدراسة جديدة.

شجرة التنوب البيضاء في ألاسكا. صورة الائتمان: الولايات المتحدة خدمة الغابات

تشير هذه الدراسة إلى أن هذه الأشجار تتكيف مع مناخ الاحترار السريع ، وقد نشرت في مجلة Environmental Research Letters في 25 أكتوبر 2011.

قالت مؤلفة الدراسة لايا أندرو-هايلز ، عالمة حلقة الأشجار في مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا:

كنت أتوقع أن أرى الأشجار متوترة من درجات الحرارة الأكثر دفئًا. ما وجدناه كان مفاجأة.

سافر أعضاء مختبر Lamont Tree-Ring Lab مرارًا وتكرارًا إلى ألاسكا ، بما في ذلك محمية الحياة البرية في القطب الشمالي في صيف عام 2011. شجرة التنوب البيضاء هي أشجار دائمة الخضرة على حافة التندرا في ألاسكا - جزء مسطح منقطع النظير من القطب الشمالي حيث باطن الأرض هو المجمدة بشكل دائم. في منطقة يفسح فيها خط التريلا الشمالي لفتح التندرا ، أزال العلماء النوى من الراتينجية البيضاء الحية ، وكذلك الأشجار المتحجرة جزئيًا المحفوظة جزئيًا والمحفوظة في الظروف الباردة.

عينة من عالم الأشجار في لامونت كيفين أنشوكيتيس (يسار) وعالمة البيئة في فيربانكس في القطب الشمالي أنجيلا ألين تختبر شجرة التنوب. صورة الائتمان: مرصد لامونت دوهرتي للأرض

من خلال تحليل حلقات الأشجار ، تمكنوا من إلقاء نظرة على معدلات نمو هذه الأشجار على مدار 1000 عام. يمكنهم ملاحظة درجات الحرارة خلال ذلك الوقت عن طريق فحص عرض حلقات الأشجار: في السنوات الدافئة ، تميل الأشجار إلى إنتاج حلقات أوسع وأكثر كثافة وفي السنوات الباردة ، تكون الحلقات عادة أضيق وأقل كثافة.

باستخدام هذه الفكرة الأساسية وعينات من رحلة في عام 2002 إلى الملجأ ، جمعت Andreu-Hayles وزملاؤها جدولًا زمنيًا للمناخ لمنطقة نهر Firth في ألاسكا يعود إلى عام 1067. اكتشفوا أن عرض حلقة الأشجار وكثافتها أطلق النار منذ 100 عام ، وارتفع أكثر بعد عام 1950.

تتطابق النتائج التي توصلوا إليها مع دراسة منفصلة لفريق في وقت سابق من هذا العام استخدمت صور الأقمار الصناعية وحلقات الأشجار لإظهار أن الأشجار في هذه المنطقة تنمو بشكل أسرع ، لكن المسح امتد فقط إلى عام 1982.

يقول هؤلاء العلماء إن النمو الإضافي يحدث مع ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بسرعة. في الواقع ، ترتفع درجات الحرارة على الأرض بسرعة أكبر من بقية الكوكب. في حين ارتفعت درجات الحرارة العالمية منذ الخمسينيات من القرن الماضي بمقدار 1.6 درجة فهرنهايت ، فإن أجزاء من خطوط العرض الشمالية ارتفعت درجة حرارتها من 4 إلى 5 درجات فهرنهايت.

في الوقت الحالي ، تساعد درجات الحرارة الأكثر دفئًا الأشجار على طول هذا الجزء من حدود التندرا في الغابات. إنه موقع رطب إلى حد ما ، بارد إلى حد ما ، بشكل عام ، لذلك فإن مواسم النمو الطويلة تسمح للأشجار بالنمو أكثر.

يقترح هؤلاء العلماء أن التوقعات قد تكون أقل ملاءمة للغابات الداخلية الشاسعة التي تطوق الدائرة القطبية الشمالية. كشفت الصور التي التقطتها الأقمار الصناعية عن مساحات من النباتات ذات اللون البني المميت وعدد متزايد من حرائق الغابات المأساوية في العقد الماضي عبر أجزاء من ألاسكا الداخلية وكندا وروسيا.

ناسا صورة الأقمار الصناعية من الحرائق الشمالية.

تشير الدلائل إلى أن الغابات في أماكن أخرى تكافح أيضًا. في الغرب الأمريكي ، دمرت خنافس اللحاء المستفيدة من فصول الشتاء المعتدلة ملايين الأفدنة من الأشجار التي أضعفتها قلة المياه. وجدت دراسة أجريت عام 2009 أن معدلات الوفيات في غابات الصنوبر ذات النمو القديم التي كانت تتمتع بصحة جيدة قد تضاعفت في العقود القليلة الماضية. كما يؤثر الإجهاد الحراري والمائي على بعض الغابات المدارية المهددة بالفعل بقطع التربة للزراعة والتنمية.

قدرت ورقة أخرى في مجلة Science مؤخراً أن 10 مليارات فدان من الغابات في العالم تستوعب الآن حوالي ثلث انبعاثات الكربون ، مما يساعد على الحد من مستويات ثاني أكسيد الكربون والحفاظ على كوكب الأرض أكثر برودة مما سيكون عليه.

عالمة حلقة الأشجار ، ليا أندريو - هايلز ، مؤلفة الدراسة التي أظهرت نمو أسرع في شجرة التنوب البيضاء في ألاسكا على مدار المائة عام الماضية. صورة الائتمان: الائتمان: Lamont-Doherty Earth Observatory.

هناك بالفعل دلائل تشير إلى أن خط التريلا يسير باتجاه الشمال ، وإذا استمر هذا الوضع ، فستتغير النظم الإيكولوجية الشمالية. لم تستفد درجات حرارة الاحترار من شجرة التنوب البيضاء فحسب ، بل أنواع الأشجار السائدة في شمال غرب أمريكا الشمالية ، ولكنها استفادت أيضًا من الشجيرات النفضية الخشبية على التندرا ، والتي بدأت في تظليل النباتات الأخرى أثناء توسيع نطاقها. مع تغير الموائل ، يسأل العلماء عما إذا كانت الحشرات وطيور الطيور المهاجرة والكاريبو وغيرها من الحيوانات التي تطورت لاستغلال بيئة التندرا ستتكيف.

تكتسب صحة الغابات على مستوى العالم اهتمامًا كبيرًا ، حيث يُعتقد أن الأشجار تمتص ثلث جميع انبعاثات الكربون الصناعية ، حيث تنقل ثاني أكسيد الكربون إلى التربة والخشب. وبالتالي تعزز هذه الدراسة فكرة أن النظم الإيكولوجية في أقصى الشمال قد تلعب دوراً في المستقبل في توازن ثاني أكسيد الكربون الذي يسخّن الكوكب والذي يبقى في الهواء.

خلاصة القول: لقد تعلم باحثو حلقة الأشجار في مرصد لامونت دوهرتي للأرض أن شجرة التنوب البيضاء في شمال ألاسكا نمت بسرعة خلال المائة عام الماضية ، مع ارتفاع درجات الحرارة.

اقرأ المزيد عن هذه القصة من معهد الأرض بجامعة كولومبيا