Egyes esőerdők meglepően ellenállnak a klímaváltozásnak
2020 / 12 / 01 / Perei Dóra
Egyes esőerdők meglepően ellenállnak a klímaváltozásnak
Talán nem is gondolnánk, de a világ legforróbb esőerdőjét nem az Amazonas környékén kell keresnünk, hanem egy, az arizonai Tucson közelében található sivatagban. Ide építették ugyanis a Bioszféra 2 nevű tudományos kutatóintézetet: a létesítményben az 1990-es évek elején ültetett trópusi fák nemrégiben végzett vizsgálata meglepő eredményről számolt be, a növények ugyanis olyan magas hőmérsékletet is kiálltak, amelyet korábban egy trópusi erdő sem tapasztalhatott.

A tanulmány olyasmit adott a kutatóknak, amire régóta várnak: reményt. Merthogy a jelek szerint a növények rejtett erőforrásokkal rendelkezhetnek, amelyek segíthetnek túlélni - és talán még virágzani is - egy forróbb, széndúsabb jövőben. És bár a trópusi erdőket továbbra is veszélyeztetik az emberek, illetve a természeti katasztrófák, egyes kutatók úgy vélik, hogy az éghajlatváltozás miatti várható hanyatlásukról szóló jelentések némiképp túlzóak lehetnek. "A biológia nagyon találékony, ha szabad így fogalmazni" - mondja Scott Saleska, a tucsoni Arizonai Egyetem ökológusa és a Bioszféra 2 egyik vezetője. "Sokkal leleményesebb bármelyik általunk felvázolt modellnél."

Klímaváltozás és kokain: a közép-amerikai drogbárók is hozzájárulnak a globális felmelegedéshez Szakértők szerint az Amazonas-medence esőerdőinek eltűnését még inkább felgyorsítja az illegális csempészet. Még egy dolog, amit Pablo Escobar utódainak számlájára lehet írni.

Az elmúlt években aggasztó jelentések láttak napvilágot az erdőkről és az éghajlatváltozás rájuk gyakorolt hatásáról. A tudósok többször bejelentették például, hogy az Amazonas többé már nem megbízható szénelnyelő; negatív fordulópont közelében van; valamint, hogy a trópusi erdők világszerte egyre közelebb állnak a legmelegebb hőmérséklethez, amelyet elviselhetnek, az éghajlatváltozás pedig elpusztítja az öreg fákat. Egy dolog kétségtelenül igaz:

fosszilis üzemanyag-kibocsátásunk olyan légkört teremt, amelyet az emberek korábban soha, a fák pedig nagyon régóta nem tapasztaltak.

Abigail Swann, a Seattle-i Washingtoni Egyetem ökológusa és klímakutatója szerint a trópusi esőerdők hamarosan olyan hőmérsékletnek lesznek kitéve, amely a kréta-kor óta nem volt a Földön. Megjósolni ugyanakkor, hogy a fák hogyan reagálnak minderre, nehéz feladat. Már csak azért is, mivel komplett erdőket szimulációs kísérletnek alávetni meglehetősen költséges, logisztikai szempontból pedig szinte kivitelezhetetlen folyamat. A kutatók ezért többnyire kénytelenek kis léptékű kísérletekből vagy terepi megfigyelésekből megbecsülni a valószínűséget, gyakran számítógépes modellek felhasználásával az elkövetkező évtizedekre.

A világon egyedülálló létesítményben dolgoznak

A Bioszféra 2 ritka lehetőséget adott a szakembereknek arra, hogy egy egész erdőt klímavizsgálatnak vessenek alá. Mivel a környéken élők elsősorban azokról a kutatókról ismerik a tudományos központot, akik 1991 és 1994 között elszigetelten tanulmányozták a növényeket, azt kevesen tudják, hogy a létesítmény mesterséges ökoszisztémáknak is otthont ad.

Köztük egy nagyjából fél hektárnyi trópusi esőerdőnek egy üvegpiramis alakú szerkezet belsejében, amelynek csúcsa közel harminc méter magasra emelkedik a sivatagi aljzat felett.

Az 1990-es évek elején elültetett fák teteje pedig már eléri a mennyezetet. A szerkezet belsejében mérhető hőmérséklet meghaladja azt, amelyet várhatóan még a világ legforróbb trópusi esőerdőjének kikiáltott Amazonasban is mérhetünk ebben az évszázadban. Ilyen szélsőséges körülmények között a korábbi, szabadtéren vizsgált növények szinte teljesen leállították a fotoszintetizálás folyamatát. A fák különböző környezeti körülmények közötti növekedésére vonatkozó adatait a kétezres évek elejétől naplózták, valamint szervereken és merevlemezeken tárolták azokat. Marielle Smith ökológus, a Michigani Állami Egyetem posztdoktori kutatója ezekben a feljegyzésekben minimális esélyt látott arra, hogy egy napon lehetőségük lesz egy erdő tanulmányozására a jövőbeni éghajlati viszonyok alatt.

 

Smith két tényező változó hatását akarta elemezni: a hőmérséklet és a gőznyomás-hiányát(VPD). Utóbbi az ökológiában a tényleges vízgőznyomás és a telített vízgőznyomás közötti különbség egy adott hőmérsékleten. A kutatóközpontban a szakemberek folyamatosan biztosították a levegő páratartalmát, ami a magas hő és az alacsony VPD ritka kombinációját hozta létre. (A szén-dioxid-szintet ugyancsak sikerült stabilan tartaniuk, ami csak valamivel volt magasabb az akkori kinti levegőnél.) Az intézet fái ugyanolyan sebességgel fotoszintetizáltak, amíg a hőmérséklet nem haladta meg a harmincnyolc Celsius-fokot - írja a Nature Plants szaklap. Érdekesség, hogy ehhez képest Brazília és Mexikó erdeiben a fotoszintetizálás csak huszonnyolc Celsius-fokon kezdődött. Az eredmények Smith és más szakértők szerint is megcáfolták az ismert hipotézis, miszerint a magasabb hőmérséklet önmagában képes leállítani a fotoszintézist.

Ehelyett úgy tűnik, hogy a magas hőmérséklet indirekt módon károsítja a növényeket, emelve a VPD-t és ezáltal a levegő szárazságát.

A növények levelei szén-dioxidot vesznek fel levélsejtjeiken, az úgynevezett sztómákon keresztül, ám ezek a sejtek egyúttal vizet is engednek - amíg egy szén-dioxid-molekula beáramlik, akár háromszáz vízmolekula is távozhat -. Amikor mintegy reagálva a hőmérséklet-emelkedésre a VPD-szintje megemelkedik, a növények bezárják a sztómákat a víz elraktározása érdekében, még akkor is, ha ez lemondást jelent a táplálékukról.

Való világunkban azonban nemcsak a hőmérséklet, a szén-dioxid is gyorsan emelkedik. Smith szerint ez segíthet megvédeni a növényeket a hőtől: a forró, magas szén-dioxid-kibocsátású jövőben a sztómák képesek lesznek szénhidrátot elnyelni, majd hirtelen bezáródni, hogy vízben tartsák őket. Laura Meredith, az Arizonai Egyetem ökológusa, a Bioszféra 2 egyik vezető kutatója, de nem vett részt a vizsgálatban, reménytelinek látja eredményeiket, amelyhez hasonlót ritkán látnak. Ahogy fogalmaz, "rendkívül biztató, hogy az erdőknek vannak stratégiáik az alkalmazkodáshoz és hatékonyságuk fenntartásához." Smith ugyanakkor elismeri, hogy a képletben még mindig van "egy nagy, ha": kísérletükben ugyanis nem alkalmaztak magas CO2-szintet, így nem tudták bebizonyítani, hogy a növények valóban a víz megőrzésére fogják használni.

Az Amazonas nem a Föld tüdeje

A New York Times tévhiteket eloszlató cikkében olvashatunk arról, miszerint az Amazonasra gyakran hivatkoznak a Föld tüdejeként, mivel hatalmas erdői oxigént bocsátanak ki, és szén-dioxidot tárolnak, ami a globális felmelegedést előidéző üvegházhatású gáz. Ha elég esőerdő kipusztul, ami már nem visszatelepíthető, a terület szavannává válik, ami nem képes annyi szén tárolására, vagyis csökken a Föld tüdőkapacitása. „Ez butaság, és nincs semmilyen tudományos alapja. Az Amazonas rengeteg oxigént termel, de azt fel is használja a növények légzése során”magyarázza Dan Nepstad, a világ egyik vezető Amazonas-kutatója, az Earth Innovation Institute elnöke. Míg Scott Denning, a Coloradói Állami Egyetem légkörkutatója szerint az a gyakran ismételt állítás, hogy az amazóniai esőerdő a bolygó oxigénjének húsz százalékát termeli, félreértésen alapul.

Valójában a Föld szinte teljes lélegezhető oxigénkészlete az óceánokból ered, és elég van belőle több millió évre.

A levegő oxigéntartalmának legnagyobb részét a növények termelik fotoszintézissel, és körülbelül ennek harmada történik a trópusi erdőkben, vagyis például az Amazonasban. Ennek viszont szinte a teljes egészét felélik az erdők, amelynek élőlényei hozzánk hasonlóan fogyasztanak oxigént, még éjszaka is, amikor a fotoszintézis szinte teljesen leáll. Az erdők és a földi növényzet nettó oxigéntermelése így a nullához közelít. Az oxigén termelése és fogyasztása lényegében tehát lefedi egymást, viszont az a 0,0001 százaléknyi oxigén, ami eljut a légkörig, pont elegendő ahhoz, hogy évmilliók alatt összegyűljön belőle annyi, ami most a légkör huszonegy százalékát kiteszi, és amit ma az élőlények felélhetnek. Denning szerint ha most a Föld összes szerves anyagát elégetnénk, az a bolygó oxigénkészletének kevesebb mint egy százalékát jelentené. Hozzáteszi: az a tény, hogy az erdőirtás ilyen szintű méretei a Föld egyik legnagyobb biodiverzitásban és szénben gazdag táját fenyegeti, önmagában elég ahhoz, hogy meg akarjuk menteni.

Nem a klíma, hanem az ember tehet róla

Bár napjaink klímaválságban nehéz nem a klímaváltozáshoz visszavezetni az egyes természeti katasztrófákat, a kutatók szerint fontos hangsúlyozni, hogy a tévhitek ellenére az Amazonas elmúlt években történt lángolásában ez nem játszott szerepet. A klímaváltozás ettől függetlenül a jövőben ronthat a helyzeten, hiszen az erdőkben és az erdei talaj mélyén tárolt szén felszabadításával nagy mennyiségben kerül üvegházhatású szén-dioxid a légkörbe, valamint szárazabb környezetben gyorsabban terjed és forróbban ég a tűz. Ezt bizonyítják a NASA adatai is, amelyek szerint 2019 augusztus közepéig hiába volt a 2012–2018-as átlag alatt a brazíliai, perui és bolíviai erdőtüzek száma, a gyors terjedés miatt akkor jelentősen megugrott. Az erdőtűz fő oka az erdőirtás: leginkább az újabb megművelhető területekre vágyó marhatenyésztők és szójatermesztők miatt égetik fel a növényzetet, életben tartva ezzel az Amazonas országainak mezőgazdaságát.

A fokozódó erdőirtások egyébként globális veszélyt jelentenek: csak 2018-ban egy Belgium méretű területet, 3,6 millió hektárnyi esőerdő odaveszett.

Brazíliában, amely az Amazonas hatvan százalékának otthont ad, Jair Bolsonaro tavaly ráadásul jelentősen visszaszorította az illegális fakitermelés, állattenyésztés és bányászat ellen küzdő környezetvédők lehetőségeit, mondván a védett területek akadályozzák a gazdasági növekedést. Brazília 2019 első felében körülbelül háromezer-négyszáznegyvenöt négyzetkilométernyi erdős területet vesztett, ami harminckilenc százalékkal több 2018 első hat hónapjához képest. Az amazóniai esőerdő több mint kétmillió állat- és közel félmillió növényfaj, valamint több száz, együttesen akár húszmilliós lélekszámú őslakos élőhelye.

Ez is érdekelhet:

A szárazságtűrő fák megmenthetik az erdőket, de a dolog nem ilyen egyszerű

2035-re megszűnhet az amazonasi esőerdők levegőtisztító képessége

A Greenpeace videója rávilágít a túlzott húsfogyasztás egyik legborzasztóbb következményére

(Fotó: Wikimedia Commons, Pixabay, Unsplash.com/Marek_Okon)


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.