Заправо можете чути како дрво умире.
Не, не вришти од бола, док је џемпер обложен дрворезом радосно секао своје дебло. Међутим, током све чешћих периода екстремне суше и врућине, споро исушивање дрвећа постаје звучно кроз микрофон притиснут на његово дебло.
„Мало звучи као искакање кокица - мало пукотина и пукотина“, каже Виллиам Андерегг, биолог са Универзитета Принцетон.
Процес који доводи до пуцкетања бука један је од неколико које научници проучавају како би боље разумели како дрвеће реагује на сушу и топлоту. С губитком милиона стабала како глобалне температуре настављају узлазни марш, ове информације би научницима могле помоћи да прецизније предвиде која су стабла најопаснија, што ће довести до побољшаних климатских модела и бољег управљања шумама у периодима суше.
"У само последњих неколико деценија почели смо да видимо много више ових раширених догађаја, због суше услед смртности на дрвећу, " каже Андерегг „То је изазвало пуно више забринутости научника да покушају да схвате шта се догађа."
Па шта чини пуцкетања и искакања? Звуци су резултат неуспеха у ксилему биљке, снопова епрувета које извлаче воду и храњиве састојке из корена до удова, слично као што артерије надопуњују људско тело кисиком у крви.
Кад је суво, дрвеће мора да усисава теже да би извукло воду из земље. А ако напетост унутар ових цеви досегне одређену тачку, стране се уступају, пуштајући ситне мехуриће ваздуха.
Научни микрофони узимају микрофоне који се „насилно шире“ док улазе у ћелије, каже Андерегг.
Попут људског срчаног удара, ови мехурићи ваздуха спречавају ширење водене животињске снаге биљке до њених сувих удова. Али блокада једне вене није стабло смрти за дрво, објашњава Лоуис Сантиаго, еколог са Универзитета у Калифорнији, Риверсиде и Смитхсониан Тропицал Ресеарцх Институте.
"Баш као што имамо много вена и артерија, [биљке] имају пуно посуда", каже он. „Дакле, ако их неколико кавитације под сушом, то вероватно није велика ствар. Али ако више од пола кавитације или више, онда бисте могли да кренете низ опасне путеве. "
Послушајте звуке пуцкетања ваздушних мехурића који пробијају кроз ксилем црвеног кедра, Јуниперус виргиниана . Заслуге: Стефан Маир, Универзитет у ИнсбрукуСматра се да је емболија један од водећих узрока смрти стабала у сувим условима. Али биљке имају различите адаптације како би се спречило да дођу до те критичне зоне, каже Сантиаго. Овакав низ адаптација је оно што научници још увек покушавају да задиркују да би утврдили зашто се нека дрвећа носе са сушом боље од других.
Да би погледали глобалну слику ових прилагођавања, Андерегг и његови колеге сакупили су податке о смртности дрвећа из 33 студија суша широм света и испитали 10 физиолошких својстава погођених стабала. Студија, објављена ове седмице у Зборнику Националне академије наука, указује да је начин на који биљке управљају водом показатељ раста стопе преживљавања.
Део тога се своди на велику снагу дрвених цеви. Нека стабла, попут брда из Јуте, имају много тврђи ксилем и могу поднијети веће унутрашње напетости од осталих.
Други важан фактор је како стабла уравнотежују фотосинтезу - узимајући угљен диоксид да би произвели шећер - пићем. Док дрвеће удише угљен диоксид, вода испарава кроз поре у њиховим листовима, названи стомати. Када се вода осуши, дрвеће затвара поре како би спречило губитак воде. Андерегг каже да су „опрезна“ стабла која брже затварају своје стомаке након што емболизми почну боље.
Предвиђачке моћи за ове факторе су умерене, али то није нужно изненађујуће имајући у виду разнолику групу стабала и распон окружења које је тим проучавао. „Екологија је бучан свет - догађа се много тога“, каже Андерегг. Такмичење за воду, врсту тла или чак и карактеристике суше може све замрзнути воде.
Такође постоје многи други потенцијално важни фактори који могу утицати на опстанак стабала на локалном нивоу, као што је дубина корена. На пример, дугачко корење могло би да испија из дубоких залиха воде које остају ван досега тврдоглавог корена.
Дрвеће се такође може носити са сушијим условима развијајући зелене стабљике, каже Сантиаго. Биљке ће често изгубити своје лишће када се осуше, заустављајући фотосинтезу и раст. Али са зеленом стабљиком, могу наставити фотосинтезу чак и без лишћа. Цвеће дрвећа рода Паркинсониа, које у шпанском језику носи назив заједнички пало верде или „зелене стабљике“, познато је по томе што је еволуирало ову врсту прилагодбе.
Способност тачног предвиђања глобалне смртности дрвећа изузетно је важна за климатске моделе. Дрвеће дјелује попут филтера за ваздух, усисавајући отприлике четвртину угљен-диоксида који људи испумпају у небо, складиштећи тај угљен у својим густим деблима и бујном лишћу.
Али дрвеће је у проблемима. 2015 је била најтоплија година у више од једног века - 39. узастопна година ненормално врућих температура. Последњих година суше су погодиле делове Аустралије, Индије, Европе, Сједињених Држава и других места и очекује се да ће постати учесталије и јаче.
Истраживања америчке службе за шуме показују да је скоро 12, 5 милиона стабала само у Калифорнији умрло од суше 2014. Такви губици представљају ударац за планету, јер када дрвеће умре, складиштени угљен излази натраг у атмосферу. Ово издање продужава наше проблеме са гасовима који изазивају ефекат стаклене баште, доводећи до суше и више смртних случајева дрвећа, настављајући смртоносни циклус.
