[ad_1]

تصویر

تصویر: عکس از بالای سایت برج جریان K34 گرفته شده ، واقع در 60 کیلومتری شمال ماناوس ، برزیل. چشم انداز بیشتر

اعتبار: شی یانگ / دانشگاه ویرجینیا

نیویورک ، نیویورک – 20 نوامبر 2020 – جنگل ها می توانند با جذب دی اکسید کربن در طول فتوسنتز و ذخیره سازی آن در زیست توده (تنه درختان ، ریشه ها و غیره) ، به کاهش تغییرات آب و هوایی کمک کنند. در حقیقت ، جنگل ها در حال حاضر حدود 25-30٪ از میزان انتشار دی اکسید کربن (CO2) انسان را جذب می کنند. برخی از مناطق جنگل های بارانی مانند آمازون بیش از هر اکوسیستم یا جنگل دیگر کربن را در زیست توده خود ذخیره می کنند ، اما هنگامی که جنگل ها دچار تنش می شوند (آب کافی در خاک وجود ندارد و یا هوا بسیار خشک است) ، جنگل ها کاهش فتوسنتز این CO2 بیشتری در جو باقی می گذارد و می تواند منجر به مرگ و میر درختان شود.

مدل های فعلی سیستم زمینی که برای پیش بینی آب و هوا استفاده می شود ، نشان می دهد که جنگل بارانی آمازون به تنش آب بسیار حساس است. از آنجا که انتظار می رود در آینده با تغییر آب و هوا هوا گرمتر و خشک شود ، که منجر به افزایش تنش آب می شود ، این می تواند پیامدهای عمده ای نه تنها برای بقای جنگل ، بلکه همچنین برای ذخیره CO2 آن داشته باشد. اگر جنگل نتواند با ظرفیت فعلی خود زنده بماند ، تغییرات آب و هوایی می تواند به طور قابل توجهی سرعت بگیرد.

محققان مهندسی کلمبیا تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا این صحت دارد ، آیا این جنگل ها واقعاً به اندازه آنچه مدل ها نشان می دهند نسبت به تنش آبی حساس هستند. در مطالعه ای که امروز در پیشرفت علمی، آنها کشف کردند که این مدلها تا حد زیادی تنش آبی در جنگلهای گرمسیری را بیش از حد ارزیابی کرده اند.

تیم تحقیق دریافت که اگرچه این مدل ها نشان می دهد که افزایش خشکی میزان فتوسنتز را در بعضی مناطق جنگل بارانی آمازون به میزان قابل توجهی کاهش می دهد ، اما نتایج عکس این را نشان می دهد: در بعضی از مناطق بسیار مرطوب ، جنگل ها حتی در پاسخ به آنها میزان فتوسنتز را افزایش می دهند. هوای خشک تر

وی گفت: “تا آنجا که ما می دانیم ، این اولین مطالعه در کل حوضه است که نشان می دهد چگونه – بر خلاف آنچه مدل ها نشان می دهند – فتوسنتز در برخی از مناطق بسیار مرطوب جنگل های بارانی آمازون در طی تنش آبی محدود افزایش می یابد.” پیر جنتین ، دانشیار مهندسی خاک و محیط زیست و علوم زمین و محیط زیست و وابسته به انستیتوی زمین “این افزایش علاوه بر تابش به خشکی جوی مربوط می شود و می تواند تا حد زیادی با تغییر در ظرفیت فتوسنتز سوله توضیح داده شود. وقتی درختان تحت تنش قرار می گیرند ، برگهای کارآمدتری تولید می کنند که می تواند تنش آبی را بیش از حد جبران کند. “

جنتین و دانشجوی قبلی دکترای وی ، جولیا گرین ، از داده های مدل بین دولتی پانل تغییر اقلیم 5 (CMIP5) استفاده کردند و آنها را با تکنیک های یادگیری ماشین ترکیب کردند تا حساسیت مدل سازی شده فتوسنتز در آمریکای گرمسیری به رطوبت را تعیین کنند. خاک و هوای خشک آنها سپس تجزیه و تحلیل مشابهی را انجام دادند ، این بار با استفاده از داده های سنجش از دور از ماهواره ها به جای داده های مدل ، نحوه مقایسه حساسیت مشاهده را مشاهده کردند. برای پیوند دادن نتایج آنها به فرآیندهای بزرگتر که می تواند آنها را توضیح دهد ، تیم سپس از داده های جریان برج برای درک نتایج سایبان و ورق آنها استفاده کرد.

مطالعات قبلی افزایش سبز در حوضه آمازون را در پایان فصل خشک ، زمانی که خاک و هوا خشک تر هستند ، نشان داده است و برخی این امر را به افزایش فتوسنتز مرتبط می دانند. گرین که اکنون دانشجوی دکترا در Le Laboratoire des Science du است ، گفت: “اما قبل از مطالعه ما هنوز مشخص نبود که آیا این نتایج در منطقه وسیع تری تأثیرگذار بوده و هرگز علاوه بر نور با هوای خشک ارتباط ندارند.” Climat et de l’Ennernnement در فرانسه ، توضیح داد. “نتایج ما بدان معنی است که مدلهای فعلی تلفات کربن را در جنگلهای بارانی آمازون به دلیل تغییر آب و هوا بیش از حد ارزیابی می کنند. بنابراین ، در این منطقه خاص ، این جنگلها می توانند در واقع سرعت فتوسنتز را حفظ کنند یا حتی با گرم شدن و خشک شدن در آینده آن را افزایش دهند.”

با این حال ، جنتین و گرین خاطرنشان می کنند که این حساسیت فقط با کمک داده های موجود تعیین می شود و اگر سطح خشکی به سطوحی برسد که در حال حاضر مشاهده نمی شود ، این ممکن است در واقع تغییر کند. در حقیقت ، محققان نقطه عطفی برای شدیدترین دوره های استرس پیدا کرده اند ، زمانی که جنگل نمی تواند سطح فتوسنتز خود را حفظ کند. جنتین و گرین می گویند ، “یافته های ما مطمئناً بهانه ای برای کاهش انتشار کربن ما نیست.”

جنتین و گرین به موضوعات مربوط به تنش آب گیاهان در مناطق استوایی ادامه می دهند. گرین در حال حاضر بر روی ایجاد یک شاخص تنش آبی با استفاده از داده های سنجش از دور (مجموعه ای از داده ها که می تواند برای شناسایی هنگام جنگل تحت تنش استفاده شود) ، کمی سازی اثر تنش آب بر جذب کربن در گیاهان را متمرکز کرده است. و آنها را به ویژگی های اکوسیستم متصل می کند.

گرین افزود: “بنابراین بسیاری از تحقیقاتی که این روزها انجام شده این است که با تغییر آب و هوا ، اکوسیستم های فعلی ما ممکن است زنده نمانند و به طور بالقوه گرم شدن کره زمین را به دلیل بازخورد تسریع می کنند.” “خوب بود که دیدم برخی از تخمین های ما در مورد مرگ قریب الوقوع در جنگل های بارانی آمازون ممکن است آنطور که قبلا فکر می کردیم وحشتناک نباشد.”

###

در مورد مطالعه

عنوان این مطالعه “فتوسنتز در جنگل های بارانی آمازون در پاسخ به خشکسالی جوی است.”

نویسندگان: JK Green 1،2؛ جی بری 3؛ P. Sias 2؛ یانگ ژانگ 1.4؛ P. جنتین 1.5

1 گروه مهندسی زمین و محیط زیست ، مهندسی کلمبیا

2 آزمایشگاه علوم آب و هوا و محیط زیست (LSCE) ، Gif sur Yvette ، فرانسه

3 موسسه علوم کارنگی ، استنفورد ، کالیفرنیا

4 گروه علوم زمین و محیط زیست ، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی

5 موسسه زمین ، دانشگاه کلمبیا

این مطالعه توسط دانش آموخته علوم فضایی و زمینی ناسا (NNX16AO16) پشتیبانی می شود.

نویسندگان اظهار داشتند که هیچ منافع رقابتی ندارند.

اتصالات:

مقاله: https: //پیشرفت می کند.علم علمیسازمان /جستجو/doi /101126 /sciadvabb7232

DOI: 10.1126 / sciadv.abb7232

http: // مهندسی.کلمبیاedu /

http: // پیشرفت می کند.علم علمیسازمان /

https: //www.مهندسی.کلمبیاedu /دانشکده /پیر-جنتین

https: //ایهکلمبیاedu /

https: //EESCکلمبیاادو

http: // نهکلمبیاedu /

https: //www.درب تحقیقخالص /مشخصات /جولیا_گرین 6

مهندسی کلمبیا

مهندسی کلمبیا ، واقع در نیویورک ، یکی از بهترین دانشکده های مهندسی در ایالات متحده و یکی از قدیمی ترین مدارس در این کشور است. این دانشکده که به عنوان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی بنیاد فو نیز شناخته می شود ، دانش و پیشرفت فناوری را از طریق تحقیقات پیشگام به بیش از 220 دانشکده خود گسترش می دهد ، در حالی که دانشجویان و دانشجویان را در یک محیط مشترک آموزش می دهد تا رهبرانی شوند که توسط یک بنیاد محکم در مهندسی. دانشکده های این دانشکده در قلب تحقیقات بین رشته ای دانشگاه هستند و به موسسه علوم داده ، انستیتوی زمین ، موسسه رفتار مغز زاکرمن ، ابتکار پزشکی دقیق و ابتکار نانو کلمبیا کمک می کنند. این دانشکده با هدایت چشم انداز استراتژیک خود ، مهندسی کلمبیا برای بشریت ، تبدیل ایده ها به نوآوری هایی است که بشریت پایدار ، سالم ، ایمن ، متصل و خلاق را ارتقا می بخشد.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر