Zašto šume širom sveta menjaju način na koji „dišu“: Kako se menja globalni ciklus ugljenika

Šume širom sveta menjaju način na koji razmenjuju ugljen-dioksid sa atmosferom, a ta promena nije prolazna niti lokalna. Naučna merenja koja obuhvataju višedecenijske podatke pokazuju da se sezonski ritam „disanja“ šuma pomera i da se ravnoteža između vezivanja i oslobađanja ugljenika menja pod uticajem ljudskih aktivnosti i klimatskih promena.

Kada se govori o „disanju“ šume, misli se na zbir dva suprotna procesa. Prvi je fotosinteza, tokom koje drveće i druge biljke preuzimaju ugljen-dioksid iz vazduha i ugrađuju ga u svoju biomasu. Drugi je respiracija, koja obuhvata oslobađanje ugljen-dioksida iz tla i biljaka, naročito kroz razgradnju opalog lišća, granja i korenja. U stabilnim uslovima, ova dva procesa održavaju relativnu ravnotežu. Međutim, dugoročna posmatranja pokazuju da se ta ravnoteža menja.

Preporučujemo

Jedan od ključnih faktora jeste taloženje azotnih jedinjenja iz atmosfere. Ova jedinjenja potiču iz poljoprivrede, industrije i saobraćaja i dospevaju u šumsko tlo kroz padavine. U početku, dodatni azot može podstaći rast vegetacije, jer deluje kao hranljivi element. Ali dugoročno, promena hemijskog sastava tla utiče na mikroorganizme koji razgrađuju organsku materiju. Time se menja brzina kojom se ugljenik oslobađa iz tla nazad u atmosferu. U nekim ekosistemima respiracija tla postaje intenzivnija, dok u drugima dolazi do usporavanja, što pokazuje da reakcija nije svuda ista, navodi SciTech Daily.

Istovremeno, klimatske promene dodatno komplikuju situaciju. Povišene temperature produžavaju vegetacionu sezonu, što na prvi pogled može značiti da šume duže vezuju ugljen-dioksid. Međutim, toplota takođe ubrzava razgradnju organske materije u tlu, pa se povećava količina CO₂ koja se oslobađa. U sušnim periodima fotosinteza slabi jer drveće zatvara mikroskopske otvore na listovima kako bi smanjilo gubitak vode, ali mikrobiološka aktivnost u tlu može nastaviti da oslobađa ugljenik. Tako dolazi do poremećaja sezonskog ritma – šume ne apsorbuju i ne oslobađaju ugljenik u istom obrascu kao ranije.

Podaci pokazuju i promenu u vremenu kada dolazi do vrhunca razmene ugljenika tokom godine. Sezonski maksimum apsorpcije i maksimum oslobađanja više se ne poklapaju na način koji je bio karakterističan u prošlim decenijama. To znači da se „tempo“ šumskog disanja menja, a sa njim i sposobnost šuma da ublaže porast koncentracije ugljen-dioksida u atmosferi.

Posebno je važno naglasiti da šume nisu jedinstven sistem. Reakcije se razlikuju u zavisnosti od regiona, tipa vegetacije i hemijskog sastava tla. U nekim oblastima šume i dalje deluju kao snažni ponori ugljenika, dok u drugim njihova sposobnost vezivanja slabi. Ova regionalna raznolikost pokazuje da globalni ciklus ugljenika postaje složeniji i teži za predviđanje.

Promena načina na koji šume „dišu“ ima dalekosežne posledice. Šumski ekosistemi trenutno apsorbuju značajan deo ugljen-dioksida koji ljudi emituju sagorevanjem fosilnih goriva. Ako se ravnoteža između fotosinteze i respiracije dodatno poremeti, prirodni kapacitet planete da ublaži klimatske promene može oslabiti. To ne znači da šume prestaju da budu važan faktor stabilnosti klime, ali znači da njihova uloga više nije nepromenljiva.

Ova saznanja ukazuju na to da promene u hemijskom sastavu atmosfere i tla, kao i rast temperature, ne utiču samo na brzinu rasta drveća, već i na dublje procese u zemljištu. Disanje šuma nije statičan mehanizam, već dinamičan sistem koji reaguje na spoljašnje pritiske. Razumevanje tih promena ključno je za preciznije klimatske projekcije i za planiranje strategija očuvanja šumskih ekosistema.

Drugim rečima, šume i dalje razmenjuju gasove sa atmosferom, ali način na koji to čine postaje drugačiji nego ranije. Taj pomak, iako nevidljiv golim okom, ima potencijal da utiče na globalnu klimatsku ravnotežu u decenijama koje dolaze.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)