Bagaimana Kekeringan Ekstrim Melemahkan Kemampuan Pohon Untuk Menyerap Karbon

Bagaimana Kekeringan Ekstrim Melemahkan Kemampuan Pohon Untuk Menyerap Karbon Kekeringan parah telah berkontribusi pada kerusakan kumbang kulit kayu yang meluas dan kematian pohon di hutan pinus di AS bagian barat. Departemen Pertanian AS, CC BY-ND

Ada misteri di dalam pohon-pohon di mana nasib kota-kota pesisir, terancam oleh naiknya permukaan laut dari perubahan iklim, mungkin tergantung. Setiap tahun, hutan Bumi membutuhkan waktu sekitar seperempat karbon dioksida yang dipancarkan oleh manusia, secara efektif memperlambat kecepatan dan tingkat keparahan pemanasan global. Mereka mengunci sebagian besar karbon ini di batangnya dan menyimpannya di sana selama berabad-abad. Layanan yang mereka berikan kepada umat manusia ini bernilai sekitar US $ 1 triliun setiap tahun.

Tetapi tidak ada jaminan bahwa pohon di seluruh dunia akan terus melakukan ini dalam beberapa dekade mendatang. Perubahan iklim adalah kekeringan yang luar biasa, kebakaran hutan besar-besaran dan wabah serangga, yang semuanya memperlambat pertumbuhan pohon, membunuh pohon dan melepaskan karbon ini kembali ke atmosfer.

Jadi, pertanyaan satu triliun dolar yang para ilmuwan berlomba untuk jawab adalah - apa nasib pohon dalam iklim yang berubah?

Dalam sebuah studi tentang dampak kekeringan pada pohon, saya dan rekan kerja saya fokus pada satu aspek dari pertanyaan ini, khususnya dampak kekeringan pada pohon. Analisis kami menunjukkan bahwa hutan tidak pulih dari kekeringan ekstrim secepat yang dipikirkan para ilmuwan - sebuah temuan yang dapat mengarah pada model yang lebih baik tentang bagaimana hutan menyerap emisi karbon.

Membaca Sejarah Pohon

Saat ini, kami sebagian besar terbang buta ketika datang untuk memperkirakan nasib pohon. Alat prediksi terbaik kami - model matematika berdasarkan fisiologi dan iklim tanaman - tidak setuju dengan liar tentang masa depan hutan.

Beberapa menunjukkan bahwa pohon terus tumbuh seperti orang gila dan mengambil karbon sampai akhir abad ini. Namun di tempat lain, kekeringan, suhu, dan gangguan ekosistem lainnya menghambat pertumbuhan pohon dan membunuh banyak pohon, dan ekosistem mulai kehilangan karbon, mempercepat kecepatan dan tingkat keparahan perubahan iklim. Lebih buruk lagi, model ini umumnya tidak dianggap mensimulasikan secara akurat dampak kekeringan pada hutan.

Untuk mengungkap sebagian dari misteri ini, kami beralih ke cincin pohon. Sebagian besar pohon di belahan bumi utara menumbuhkan cincin tahunan, yang berlapis-lapis di sekitar batang seperti halaman pada buku menjadi masa lalu selama masa hidup pohon itu.

Para ilmuwan telah mengetahui selama beberapa dekade bahwa selama kekeringan, pohon tumbuh lebih lambat. Tapi kami ingin tahu jawaban atas pertanyaan sederhana: apa yang terjadi setelah kekeringan? Apakah pohon pulih dan terus tumbuh, mengambil karbon itu dari atmosfer? Atau, dapatkah kerusakan yang berkelanjutan selama kekeringan membuat mereka tumbuh lebih lambat setelahnya, bahkan setelah kekeringan berakhir?

Karena perubahan iklim akan menyebabkan kekeringan yang lebih sering dan lebih parah banyak wilayah di dunia, pemulihan hutan setelah kekeringan akan sangat penting untuk menentukan apakah mereka terus mengambil karbon dioksida dan memperlambat pemanasan global.

Hangover Kekeringan

Kami menggunakan basis data online dari cincin pohon yang tersedia untuk umum dari beberapa ribu situs hutan di seluruh dunia, dengan sebagian besar pengukuran berasal dari Amerika Utara, Eropa, dan bagian Rusia. Di sekitar 1,300 lokasi hutan yang memenuhi kriteria kami, kami mencari data iklim historis untuk menemukan kapan dan di mana kekeringan parah telah terjadi. Kami kemudian melihat pertumbuhan pohon yang bertahan setelah kekeringan selesai.

Apa yang kami temukan cukup mengejutkan. Rata-rata, hutan membutuhkan dua hingga empat tahun untuk memulihkan tingkat pertumbuhan sebelumnya setelah kekeringan parah. “Efek warisan” kekeringan ini paling parah di hutan kering seperti Amerika Serikat bagian barat daya dan pada spesies pinus. Selain itu, spesies pohon yang mengambil risiko paling besar - yaitu, mereka yang terus minum air tingkat tinggi selama musim kemarau - juga memiliki efek warisan terbesar.

Tanpa studi lebih rinci di masing-masing hutan, kami tidak dapat menentukan dengan tepat mengapa pohon tumbuh lebih lambat setelah kekeringan, tetapi kami memiliki beberapa indikasi.

Yang paling menjanjikan adalah temuan bahwa spesies pohon yang mengambil risiko selama kekeringan tampaknya pulih paling lambat. Beberapa spesies, seperti pohon aspen yang bergetar, terus menggunakan air dan mempertahankan fotosintesis selama kekeringan, tetapi mereka berisiko rusaknya sistem transportasi air mereka dan bahkan kematian. Strategi ini mungkin menguntungkan di masa basah atau kekeringan sedang, membantu mereka mengatasi tetangga mereka dan mendapatkan lebih banyak cahaya. Tetapi dalam kekeringan parah, strategi ini bisa menjadi bumerang. Faktanya, dalam penelitian kami sebelumnya tentang pohon aspen kami menemukan banyak kerusakan akibat kekeringan pada kayu yang bertahan lama satu dekade atau lebih.

Ketika kami melihat model matematika saat ini, kami menemukan bahwa semua model ini memperlakukan kekeringan seperti saklar lampu. Ketika pohon-pohon ditekan kekeringan, mereka tumbuh lebih lambat. Tetapi ketika kekeringan berkurang, para model menganggap saklar dibalik kembali dan mereka memulihkan pertumbuhan mereka dengan sempurna dan segera.

Ini menunjukkan bahwa model-model ini mungkin kehilangan beberapa proses utama untuk secara akurat mensimulasikan dampak kekeringan pada hutan. Dengan demikian, mereka mungkin melebih-lebihkan berapa banyak pohon yang dapat membantu memperlambat perubahan iklim.

Gigaton Karbon Dari Atmosfer

Seberapa penting efek ini? Kami melakukan beberapa perhitungan sederhana penyerapan karbon hutan semi-kering dengan dan tanpa efek warisan kekeringan ini. Kami menemukan bahwa lebih dari seabad, hutan semi-kering akan menyimpan 1.6 gigaton karbon lebih sedikit karena efek warisan kekeringan, yaitu sekitar 25% dari Emisi karbon tahunan AS. Ini tentu merupakan perkiraan yang sangat konservatif tentang seberapa penting hal itu, karena hanya mempertimbangkan satu komunitas tanaman di suatu wilayah, atau bioma.

Namun, masih ada banyak pertanyaan utama. Pertama, apakah dampak lama dari kekeringan ini terjadi di hutan tropis, yang merupakan penyerap karbon terkuat dari semua hutan? Banyak spesies pohon tropis tidak membuat cincin tahunan yang konsisten, yang membuat analisis cincin pohon menantang, tetapi beberapa kelompok penelitian baru-baru ini berhasil mengukur cincin pohon di beberapa spesies tropis.

Kedua, seberapa sensitifkah kematian pohon terhadap kekeringan di berbagai kawasan dan ekosistem di seluruh dunia? Pohon kematian telah terbukti sangat sulit untuk dipelajari, dipahami, dan diprediksi, dan masyarakat berlomba untuk menyelesaikan pertanyaan-pertanyaan ini.

Ketiga, bagaimana kita dapat meningkatkan model prediksi kita untuk mensimulasikan kekeringan dengan lebih baik? Dalam penelitian lain, saya dan rekan kerja saya berusaha memperbaiki model-model vegetasi ini dengan menambahkan mekanisme kerusakan kekeringan yang melukai dan membunuh pohon-pohon dengan strategi penggunaan air yang berisiko.

Pada akhirnya, semakin cepat dan lebih agresif kita mengatasi perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia, semakin rendah risikonya bagi hutan di seluruh dunia.

Penelitian kami telah menyorotkan secercah cahaya ke dalam rahasia di jantung pohon, melakukan perjalanan ke masa lalu sehingga kita dapat memahami masa depan. Tetapi masih banyak lagi misteri yang terukir di dalam organisme agung ini, misteri yang sangat kita butuhkan untuk diungkap.

Tentang PenulisPercakapan

anderegg williamWilliam RL Anderegg adalah Peneliti Pascadoktoral di Princeton Environmental Institute di Princeton University. Pusat penelitiannya adalah di sekitar persimpangan ekosistem dan perubahan iklim. Saya menerima gelar Ph.D. dari Departemen Biologi di Universitas Stanford.

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

buku iklim

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

VIDEO TERBARU

Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
by super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia mengungsi karena rumah mereka semakin tidak bisa dihuni.
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
by Alan N Williams, dkk
Laporan terbaru dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahwa tanpa penurunan yang substansial ...
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
by Toby Tyrrell
Evolusi membutuhkan 3 atau 4 miliar tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Jika iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
by Brice Rea
Berakhirnya zaman es terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, ditandai dengan fase dingin terakhir yang disebut Younger Dryas.…
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan Anda sedang berada di pantai, melihat ke laut. Di depan Anda terhampar pasir tandus setinggi 100 meter yang terlihat seperti…
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita bisa belajar banyak tentang perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus saat ini memiliki suhu permukaan…
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kilat tentang misinformasi iklim, meringkas argumen utama yang digunakan untuk meragukan kenyataan…
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, lapisan es laut di Samudra Arktik menyusut ke titik terendah pada pertengahan September. Tahun ini hanya mengukur 1.44…

ARTIKEL TERBARU

energi hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mencegah krisis iklim, Midwest, seperti bagian negara lainnya, perlu sepenuhnya menghilangkan karbon dari ekonominya dengan…
ug83qrfw
Hambatan Utama terhadap Respon Permintaan Harus Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika regulator federal melakukan hal yang benar, pelanggan listrik di seluruh Midwest mungkin segera dapat memperoleh uang sambil…
pohon untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pohon Ini Untuk Meningkatkan Kehidupan Kota
by Mike Williams-Rice
Sebuah studi baru menetapkan pohon ek hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 "pohon super" yang akan membantu membuat kota…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Harus Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Associate Professor Perubahan Lingkungan Kuarter, Universitas Leeds
Untuk negara mana pun yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang dangkal dan berangin, angin lepas pantai akan menjadi kunci…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Arsitektur Lansekap, Universitas Oregon
Kebakaran hutan yang membakar di hutan pegunungan yang panas dan kering menyapu kota Gold Rush di Greenville, California, pada 4 Agustus,…
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
by Alvin Lin
Pada KTT Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahwa China akan “mengendalikan secara ketat pembangkit listrik tenaga batu bara…
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta melacak 30 tahun pencairan salju ekstrem di AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru peristiwa pencairan salju ekstrem selama 30 tahun terakhir mengklarifikasi proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan penghambat api merah ke kebakaran hutan saat petugas pemadam kebakaran yang diparkir di sepanjang jalan melihat ke langit oranye
Model memprediksi ledakan api 10 tahun, kemudian menurun secara bertahap
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang memprediksi ledakan awal aktivitas kebakaran hutan selama kira-kira satu dekade,…

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.