Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Wysokie i stare lasy amazońskie bardziej odporne na suszę

Recommended Posts

Tropikalne lasy deszczowe odgrywają kluczową rolę w globalnym systemie klimatycznym (są największym lądowym pochłaniaczem CO2). Ponieważ zajmują dużą powierzchnię i są produktywne przez cały rok, mają też olbrzymi wpływ na globalny cykl obiegu węgla. Choć w ostatnich latach zlewnię Amazonki nawiedziły ciężkie susze, czynniki wpływające na wrażliwość lasu deszczowego na suszę nie są zbyt dobrze poznane.

W najnowszym studium prof. Pierre Gentine z Uniwersytetu Columbia wykazał, że fotosynteza w wysokich lasach amazońskich (o wysokości powyżej 30 m) jest 3-krotnie mniej wrażliwa na zmienność opadów niż w lasach nieprzekraczających 20 m.

Wyższe lasy okazały się starsze. Miały też większą biomasę i głębsze systemy korzeniowe, które dając dostęp do wilgoci zgromadzonej w niższych warstwach gleby, zapewniały większą odporność na suszę.

Choć starsze i wyższe lasy wykazują mniejszą wrażliwość na zmienność opadów (susze), silniej reagują na fluktuacje temperatury i wilgotności powietrza, a te będą narastać wraz ze zmianą klimatu. Nasze badania pokazują, że las amazoński nie reaguje jednorodnie [...].

Podczas badań zespół Gentine'a posłużył się zdalną obserwacją fluorescencji chlorofilu (fluorescencja chlorofilu służy do usuwania nadmiaru pochłoniętej energii świetlnej). Amerykanie zbierali też dane nt. opadów, niedosytu wilgotności, a także wysokości drzew. Oprócz tego szacowali wiek lasu i biomasę nadziemnej części drzew.

Autorzy publikacji z pisma Nature Geoscience podkreślają, że uzyskane wyniki pokazują, że np. wylesienie może zwiększyć wrażliwość lasów na suszę (drzewostany staną się wtedy bowiem młodsze).


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsza połowa VI wieku to na terenie Arabii okres olbrzymich niepokojów. Rozpada się najpotężniejsze z tamtejszych państw, królestwo Himajrytów, co pociąga za sobą kolejne zmiany prowadzące do rozpadu innych organizmów politycznych i społecznych. Sto lat później pojawia się islam, który od tamtej pory odgrywa dominującą rolę w tej części świata.
      Najnowsze dane paleoklimatyczne wskazują, że w VI wieku Arabia doświadczyła bezprecedensowej suszy, a jej szczyt przypadł na lata ok. 500 – 530. Zdaniem uczonych z USA, Szwajcarii i Chin to susza przyczyniła się do upadku Himajrytów i dała impuls do zmian, które skutkowały pojawieniem się islamu.
      Himajryci wchodzą do pisanej historii świata pod koniec I wieku p.n.e. W drugiej połowie III wieku zajęli m.in. królestwo Saby, a kilkadziesiąt lat później stali się dominującą siłą na południu Arabii. I pozostali nią do ok. 525 roku. Od tamtej pory królestwo Himajrytów stopniowo chyliło się ku upadkowi, aż w końcu w 575 roku Persowie zajęli południe Arabii.
      Upadek królestwa Himajrytów wyznacza koniec trwającego 1400 lat okresu preislamskiego w historii Półwyspu Arabskiego. Naukowcy do dzisiaj spierają się o przyczyny upadku ich państwa. Okres jego słabnięcia charakteryzują chaos polityczny, zmiany społeczno-gospodarcze, zmiany wzorców demografii i osadnictwa oraz upadek systemów irygacyjnych. Zajęcie terenów Himajrytów przez królestwo Aksum (dzisiejszą Etiopię) oraz częste interwencje wojskowe Bizancjum i imperium Sasanidów dodatkowo zwiększały chaos i napędzały zmiany społeczne, ekonomiczne i polityczne przez cały VI wiek. Dotychczas w debatach nad przyczynami tych zmian, zwykle pomijano kwestie środowiskowe, gdyż brak było precyzyjnych danych paleoklimatycznych o wysokiej rozdzielczości.
      Dominik Feitmann z Uniwersytetu w Bazylei, John Haldon z Princeton University, Hai Cheng z Chińskiej Akademii Nauk i ich zespół zbadali stalagmit z jaskini Hoti w północnym Omanie. O opadach w tym regionie, podobnie jak w większości Arabii, decyduje to, co dzieje się nad Morzem Śródziemnym. Roczny poziom opadów wynosi, w zależności od regionu, od 50 do 255 milimetrów, a pada zimą, wiosną i latem. Badany stalagmit rósł przez 2650 lat w tempie ponad 0,2 mm rocznie. Pozwala on na zbadanie izotopów tlenu 18O oraz węgla 13C z dokładnością do około 2 lat. Naukowców interesowały te właśnie izotopy, gdyż ich zawartość w stalagmicie wskazuje zarówno na zmiany w poziomie opadów, jak i wilgotności.
      Badania pokazały, że na przestrzeni ostatnich około 2600 lat w regionie dochodziło do znacznych wahań opadów i wilgotności, ale wyraźnie wyróżniały się dwa okresy długotrwale niższej wilgotności. Były to lata od ok. 250 p.n.e. do 25 n.e. oraz od ok. roku 480 do 1400. Największe minimum wilgotności trwało od ok. 520 do 532 roku, z najsilniejszą suszą przypadającą na rok 523 +/- 30 lat. Zapis w stalagmicie pokrywa się z wynikami uzyskanymi z osadów jeziornych w Iranie czy Morzu Martwym oraz z przekazami historycznymi dotyczącymi Jerozolimy.
      Wszystkie te badania wskazują, że około 480 roku musiało nastąpić przesunięcie na północ burz formujących się nad wschodnimi obszarami Morza Śródziemnego. W wyniku tego Żyżny Półksiężyc oraz Arabia zaczęły otrzymywać znacznie mniej opadów. Na początku VI w. Arabii miało miejsce minimum opadów, z katastrofalnymi suszami w pierwszych trzech dekadach stulecia.
      Zbieżność pomiędzy szczytowym okresem susz na południu Arabii a upadkiem władzy Himajrytów wskazuje na możliwy związek przyczynowo-skutkowy. Królestwo Himajrytów, z ich scentralizowanym systemem władzy królewskiej i podporządkowanymi mu lokalnymi klanami, było dominującą siłą na południu i w centrum Arabii. Co prawda ważną rolę w gospodarce państwa odgrywały wonności oraz metale, to podstawą ekonomii było rolnictwo. Widać to na przykład po szeroko rozpowszechnionych tarasowych polach uprawnych na wyżynach, licznych systemach irygacyjnych na granicach pustyni oraz szerokim rozpowszechnieniu się urządzeń hydraulicznych pomiędzy I a IV wiekiem. Jednym z symboli władzy Himajrytów były zapory wodne. Z inskrypcji wiemy, że były one instrumentem utrzymania i poszerzania władzy. Zapory i tarasy służyły gromadzeniu wody opadowej i jej odpowiedniemu kierowaniu, gdyż woda była najbardziej ograniczonym zasobem rolniczym. Od strukturalnej integralności całego systemu irygacyjnego na wyżynach zależało powodzenie upraw. Zapory wymagały ciągłego nadzoru i napraw, do tego zaś była potrzebna dobrze zorganizowana siła robocze i stabilna struktura społeczna, czytamy w pracy Droughts and societal change: The environmental context for the emergence of Islam in late Antique Arabia.
      Stabilność społeczeństwa i władzy zależały od produkcji rolnej. Ta z kolei była uzależniona od odpowiedniego zarządzania wodą, szczególnie w porach suchych. Królestwo Himajrytów było więc uzależnione od dwóch pór deszczowych, wiosennej i letniej, oraz wrażliwe na susze. Gdy więc na przełomie V i VI wieku pojawiły się potężne susze, władza Himajrytów zaczęła się chwiać. Narastały konflikty wewnętrzne, co osłabiło królestwo, a z tego korzystali wrogowie zewnętrzni, jak królestwo Aksum, które z Himajrytami rywalizowało o kontrolę nad szlakami handlowymi na wybrzeżach Morza Czerwonego i Arabskiego. Wewnętrzne konflikty wśród elit Himajrytów, częściowo związane z przynależnością religijną – część elit wyznawała judaizm, część chrześcijaństwo – doprowadziły do podporządkowania ich państwa Aksum. Himajryci na krótko odzyskali niezależność – co zbiegło się w czasie z krótkotrwałym okresem wzrostu opadów – jednak trwało to zaledwie kilkadziesiąt lat. W czasie tych kilku dekad doszło do migracji ludności z regionu, która uciekając przed suszą przenosiła się na tereny dzisiejszych Syrii, Iraku oraz Jemenu. Himajryci nie byli też w stanie utrzymać zapór. Około 570 roku Persowie uzależnili od siebie Himajrytów, 10 lat później królestwo się załamało, a ok. 600 roku przestało istnieć.
      Zmiany społeczne, polityczne i gospodarcze zapoczątkowane wielką suszą, upadek najsilniejszego z regionalnych organizmów politycznych, przyczyniły się do wzrostu znaczenia lokalnych centrów pielgrzymkowych i gospodarczych. W tym czasie na znaczeniu zyskuje m.in. Mekka. Jednocześnie Arabia znajduje się pod ciągłą presją polityczną i wojskową sąsiadów. To nie tylko chrześcijańskie królestwo Aksum, ale przede wszystkim Bizancjum i Persja, które bez przerwy interweniują w regionie, próbując rozszerzać tam swoje wpływy polityczne, wojskowe, ale też kulturowe i religijne. To zaś rodzi wśród miejscowej ludności coraz większą wrogość i chęć poszukiwania własnej tożsamości.
      Słabnące i w końcu upadające państwo Himajrytów nie jest w stanie tej tożsamości zaoferować, a jego zniknięcie tworzy pustkę, która musi być zapełniona. Stopniowy upadek i rozpad państwa Himajrytów były kluczowymi elementami społeczno-ekonomicznej, politycznej i religijno-kulturowej zmiany w Arabii, która doprowadziła do pojawienia się nowych ruchów religijnych i przywódców koncentrujących się wokół wierzeń monoteistycznych. Jednym z nich był islam. Wyzwaniem, przed którym islam stanął, było zjednoczenie półwyspu w warunkach rywalizacji zarówno z konkurencyjnymi ruchami, jak i z plemionami, które przyjęły judaizm lub były wrogie plemieniu Kurajszytów, z którego wywodził się Mahomet – stwierdzają autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Imperium tybetańskie istniało w latach 618–877 i w szczytowym okresie swojej potęgi konkurowało o wpływy w Azji Środkowej z Chinami dynastii Tang i kalifatem Abbasydów. Upadło w ciągu zaledwie kilku dekad. Naukowcy szukający przyczyn jego rozpadu zwracali dotychczas uwagę przede wszystkim na czynniki społeczno-polityczne, jak konflikty pomiędzy bon, rdzenną religią Tybetu, a buddyzmem. Autorzy najnowszej pracy uważają, że zmiany klimatyczne przyspieszyły upadek państwa.
      Około 618 roku niewielka społeczność zamieszkująca środkowy bieg rzeki Yarlung Tsangpo zakończyła proces jednoczenia większości Tybetu. Powstało państwo, które z powodzeniem konkurowało i walczyło z Chinami dynastii Tang, sięgnęło północnych Indii, Pamiru i Hindukuszu, rzucając wyzwanie Abbasydom. Imperium kontrolowało międzynarodowe szlaki handlowe, a u szczytu potęgi, w 763 roku, jego wojska zdobyły Chang'an, stolicę Chin.
      Imperium obejmuje wówczas 4,6 miliona kilometrów kwadratowych i mieszka w nim 10 milionów ludzi. Jednak już na początku IX wieku państwo przeżywa poważne kłopoty. Rozpada się w ciągu kilku dziesięcioleci. Z chińskich źródeł dowiadujemy się, że przyczyną była rywalizacja pomiędzy generałami dowodzącymi pogranicznymi armiami. Wiemy też, że doszło do napięć pomiędzy wyznawcami buddyzmu, a tradycyjnej religii bon. Były one na tyle poważne, że w 843 buddyzm został zakazany. Przyjmuje się, że rozpad imperium nastąpił w 877 roku, do roku 889 na terenie Tybetu istniało wiele mniej lub bardziej niezależnych organizmów politycznych.
      Naukowcy z Chin i Kanady wykorzystali osady z jezior z zachodniej części Wyżyny Tybetańskiej i stwierdzili, że pomiędzy VII a IX wiekiem doszło do tak znacznych zmian klimatycznych, iż odegrały one kluczową rolę w upadku imperium tybetańskiego. Okres potęgi imperium, lata ok. 600 do 800, zbiega się bowiem z niezwykle ciepłym i wilgotnym okresem. Natomiast czas, gdy imperium upadało (800-877) był okresem poważnych susz. W osadach z jezior widać, że w tym czasie okrzemki typowe dla planktonu występującego w całej kolumnie wody zostały zastąpione przez okrzemki strefy dennej (bentalu). Świadczy to o wysychaniu jezior.
      Poważne susze w połączeniu ze zmniejszeniem zdolności targanego konfliktami społeczeństwa do dostosowania się do nowej rzeczywistości, mogły prowadzić do szybkiego spadku plonów, co z kolei napędzało konflikty i przyspieszyło upadek imperium. Chociaż upadek tego silnego imperium tłumaczy się często przyczynami religijnymi i politycznymi, nasze analizy pokazują, że pogarszające się warunki klimatyczne mogły upadek ten przyspieszyć, stwierdzają autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych poinformowała, że Wielkie Jezioro Słone osiągnęło w lipcu najmniejszą powierzchnię w udokumentowanej historii tego akwenu. A w ubiegłym tygodniu w południowej części jeziora poziom zasolenia sięgnął 18%. Taka sytuacja zagraża milionom ptaków wędrownych, gdyż południowa część jeziora ich kluczowym habitatem.
      Naukowcy ostrzegają, że bardzo ważnemu regionowi, w którym żerują ptaki, grozi całkowite załamanie. To zupełnie nieznana nam rzeczywistość. W ciągu tygodnia ptaki zniknęły z miejsc, gdzie zwykle były. Tydzień później wzdłuż brzegów leżały martwe muchówki. Z każdym tygodniem musieliśmy iść dalej, by dotrzeć do wody, mówi biochemik Bonnie Baxter z Westminster College, która dokumentuje zmiany w jeziorze.
      Wielkie Jezioro Słone zostało w 1959 roku przecięte na pół przez linię kolejową. Znacznie ograniczyła ona mieszanie się wody w jeziorze, przez co jego północna część, do której dopływa mniej źródeł słodkiej wody, stała się znacznie bardziej słona. Jej zasolenie sięga nawet 32%, mogą tam żyć tylko mikroorganizmy. Różnicę w zasoleniu widać nawet na zdjęciach satelitarnych. Obie części wyraźnie różnią się kolorem. W części południowej, zasilanej przez trzy rzeki, zasolenie wynosiło około 14%. Wynosiło, gdyż obecnie – w wyniku suszy – podniosło się do 18%.
      W części południowej żyją artemie (skorupiaki) oraz pewien rodzaj muchówek. Zwierzęta te żywią się cyjanobakteriami i innymi mikroorganizmami. Do tej części jeziora masowo przybywają ptaki, by zakładać gniazda i odpoczywać w czasie migracji.
      Naukowcy obawiają się teraz o los tych ptaków. Już w lipcu wycofujące się wody jeziora odsłoniły wiele mikrobialitów. To struktury tworzone przez społeczności mikroorganizmów chwytających i wiążących osady. Muchówki składają jaja na powierzchni wody, a larwy płyną do mikrobialitów i tam się przekształcają. Utrata mikrobialitów zagraża populacji muchówek, którymi żywią się ptaki.
      Teraz dodatkowym problemem jest wysokie zasolenie wód. Badania laboratoryjne wykazały, że gdy stężenie soli przekroczy 17% cyjanobakterie zaczynają wymierać. To zaś zagraża tym cyjanobakteriom, które wciąż są zanurzone. Zagłada grozi zatem podstawom łańcucha pokarmowego. Naukowcy obawiają się, że zaczną masowo ginąć artemie.
      Wysychające jezioro stanowi też zagrożenie dla ludzi. Część jego osadów zawiera dość duże stężenie metali ciężkich. Wiatr może roznosić te zanieczyszczenia po okolicy, w której żyje około miliona osób.
      W latach 80. Wielkie Jezioro Słone osiągnęło rekordową powierzchnię 8500 km2. W lipcu bieżącego roku była ona rekordowo mała – 2460 km2.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny doświadczają fali upałów, która ma olbrzymi wpływ na ludzi, rolnictwo i przemysł. Największe chińskie jezioro, zwykle pełne wody o tej porze roku, skurczyło się do 20% swojej powierzchni, upały niszczą uprawy, a z braku elektryczności zamykane są fabryki. Chiny doświadczają najdłuższej i najcieplejszej fali upałów od czasu, gdy w 1961 roku zaczęto dokonywać pomiarów w skali całego kraju. A historyk pogody, Maximiliano Herrera, twierdzi, że to najpotężniejsza fala upałów zanotowana gdziekolwiek na świecie.
      Rekordy ciepła zostały pobite w wielu miejscach Państwa Środka, jednak z największym problemem musieli zmagać się mieszkańcy 22-milionowego Chongqingu. Przed 8 dniami, 18 września, temperatura sięgnęła tam 45 stopni Celsjusza. Nigdy wcześniej, poza pustyniami prowincji Sinciang, nie notowano w Chinach tak wysokiej temperatury. Dotychczasowy chiński rekord ciepła wynosił 43,7 stopni Celsjusza. Co więcej, przez kolejne dwie doby temperatura w Chongqingu nie spadła poniżej 34,9 stopnia, co stanowi rekord sierpniowego minimum w Chinach.
      To, co dzieje się w Chinach, to połączenie najbardziej intensywnych i najbardziej długotrwałych upałów obejmujących olbrzymi obszar. Herrera, który monitoruje ekstrema temperaturowe na świecie mówi, że to bezprecedensowa sytuacja.
      Państwo Środka doświadcza suszy, przez którą spadły poziomy rzek, a 66 z nich całkowicie wyschło. Poziom wody w Jangcy jest w niektórych miejscach najniższy od 1865 roku, kiedy to zaczęto dokonywać regularnych pomiarów.
      Spadek poziomu rzek oznacza problemy z produkcją energii z hydroelektrowni. Dotknęło to szczególnie prowincji Syczuan, w której znajduje się Chongqing. Prowincja ta aż 80% energii pozyskuje z hydroelektrowni. Spadek produkcji energii oznaczał konieczność zamknięcia dziesiątek fabryk. Susza zniszczyła też kilkadziesiąt tysięcy hektarów upraw i uszkodziła kilkaset tysięcy. Wielu mieszkańców chroni się przed upałem w... tunelach metra.
      Niedobory energii z elektrowni wodnych to poważny długoterminowy problem. Chiny bardzo intensywnie rozwijają odnawialne źródła energii i mają ambitne plany redukcji emisji gazów cieplarnianych. Na długo zanim zaczęto inwestować w energetykę wiatrową i słoneczną, Chiny rozbudowały system mniejszy i większych elektrowni wodnych. Wiele firm pobudowało swoje zakłady w prowincji Syczuan, by korzystać z taniej energii z hydroelektrowni. Prowincja dotychczas mogła polegać na tym źródle energii tak bardzo, że jej nadmiar był wysyłany do innych regionów kraju.
      Teraz sytuacja uległa zmianie. Zmniejszenie produkcji z hydroelektrowni, które w ubiegłym roku dostarczyły Chinom aż 15% energii, spowodowało, że produkcję zwiększyły elektrownie węglowe. To zaś wiąże się ze zwiększeniem emisji gazów cieplarnianych, a zatem grozi dalszą destabilizacją klimatu. A to w wyniku tej właśnie destabilizacji Chiny doświadczają bezprecedensowej – trwającej już ponad 70 dni – fali upałów. Część specjalistów już wyraża obawy, że sytuację tę spróbują wykorzystać menedżerowie elektrowni węglowych, by przekonać władze do zmiany planów przekształcenia chińskiej energetyki w niskoemisyjną.
      Z drugiej jednak strony powtarzające się w ostatnich latach fale upałów i susze, przeplatane gwałtownymi powodziami, spowodowały, że w oficjalnej retoryce chińskich władz otwarcie zaczęto łączyć te zjawiska ze zmianami klimatu i antropogeniczną emisją gazów cieplarnianych. Władze Państwa Środka zapowiadają, że szczyt emisji dwutlenku węgla zostanie osiągnięty przed rokiem 2030, a później nastąpi jej spadek. Dlatego też Chiny są światowym liderem pod względem tempa przyłączania mocy z instalacji słonecznych i wiatrowych. W pierwszym kwartale bieżącego roku Chiny zainwestowały 4,3 miliarda dolarów w samą tylko energetykę słoneczną. To niemal 3-krotny wzrost w porównaniu z analogicznym okresem roku ubiegłego. Do roku 2025 Chiny chcą dwukrotnie zwiększyć produkcję energii ze Słońca i wiatru. Jeśli to się uda, to odnawialne źródła będą zapewniały Chinom 33% energii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mimo wysiłków podejmowanych przez stan Kalifornia, który w drzewach widzi jeden ze sposobów ochrony przed globalnym ociepleniem, tamtejsze lasy zanikają. Badania prowadzone przez University of California w Irvine wskazują, że coraz więcej lasów ginie w wyniku pożarów, a coraz mniej drzew uzupełnia ubytki.
      Lasy nie radzą sobie z tymi wielkimi pożarami. W ciągu ostatnich 4 dekad doszło do wielkich zmian, mówi współautor badań profesor James Randerson. Z analiz wynika bowiem, że od 1985 roku powierzchnia lasów w Kalifornii zmniejszyła się o 6,7%. Głównymi przyczynami spadku powierzchni leśnej są wielkie pożary, susze oraz wycinka.
      Naukowcy przeanalizowali dane satelitarne dostarczone przez misję Landsat w latach 1985–2021. Wynika z nich, że najgorsza sytuacja panuje Kalifornii Południowej, gdzie w badanym okresie doszło do 14-procentowego spadku pokrywy leśnej. Wydaje się, że na południu spada zdolność lasów do odradzania się. Jednocześnie obserwujemy zwiększanie się obszarów porośniętych trawami i krzewami, co może zwiastować stałą zmianę ekosystemu, dodaje doktor Jonathan Wang.
      Skala i tempo zanikania lasów zależy od regionu. W Sierra Nevada pokrywa leśna pozostawała dość stabilna do 2010 roku, następnie zaś zaczęła gwałtownie się zmniejszać. W ciągu dekady region ten stracił aż 8,8% lasów, a ich zanikanie zbiegło się z ciężką suszą z lat 2012–2015 i jednymi z największych pożarów w historii stanu. Na szczęście na północy zaobserwowano odradzanie się drzew na wielu obszarach, prawdopodobnie dlatego, że jest tam chłodniej i więcej pada. Jednak mimo to skutki wielkich pożarów sprzed lat wciąż są wyraźnie widoczne.
      Zmniejszenie pokrywy leśnej zmniejszyło też zdolność stanu do wycofywania z atmosfery węgla, który Kalifornia emituje. Naukowcy chcą też lepiej zrozumieć, jak zmiany w ilości lasów wpływają na stanowe zasoby wody pitnej oraz na kolejne pożary.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...