עצים עשויים שלא להאט את שינויי האקלים כפי שחשבו מדענים
אקולוגים וחוקרי אקלים יש לִפְעָמִים נִקרָא זה "גיאו-הנדסה טבעית". הרעיון אלגנטי בפשטותו: יער יכול לאחסן בְּכָל מָקוֹם מ-10 ל-1,000 טון פחמן לדונם (כלומר, לכל 0.01 קמ"ר). זה פחמן שאחרת יתרום לצלייה המתמשכת של הפלנטה שלנו כעודף פחמן דו חמצני (CO2) באטמוספירה של כדור הארץ. אז למה לא פשוט לשתול עוד עצים? הבעיה נפתרה, נכון?
לרוע המזל, מחקר חדש גילה כמה מכשולים מטרידים ומתסכלים לתפיסה הנהדרת הזו לבלימת גזי חממה באמצעות שיטות לכידת פחמן ארוכות טווח של הטבע. חוקרים בארצות הברית, אירופה וארגנטינה ניתחו שינויים מזעריים בצמיחת עצי אלון, לצד רמות ה-CO2 שלהם בצמרת העצים, ולמעלה מ-75 שנים של רישומי טבעת עצים ונתוני טמפרטורה כדי לקבוע שהאלון האדיר ממיר פחות פחמן לעץ ממה שהניחו בעבר.
בעוד שהאלונים ממשיכים לעסוק בפוטוסינתזה מאוחרת של שנה נתונה, על פי המחקר החדש, צמיחת הביומסה העצית של העצים – הזרדים, הענפים, הגזע והשורשים שלו – נעצרת בדרך כלל באמצע הקיץ. הממצא יכול לאלץ מדענים לשנות את האופן שבו הם משלבים את כיסוי היער הגלובלי במודלים האקלים שלהם, ולצמצם את ההערכות לגבי כמה חברינו הצמחים נושמים ה-CO2 יוכלו למעשה לחלץ אותנו מההתחממות הגלובלית מעשה ידי אדם.
"כרגע, רוב הדגמים מניחים שאם יש לך פוטוסינתזה, יש לך צמיחה", המחבר הראשי של המחקר Mukund Palat Rao, אקוקלימטולוג מאוניברסיטת קולומביה, אמר בהצהרה. "אנחנו מגלים שזה לא המקרה."
"ברגע שיש לך תנאים יבשים וחמים, פעילות הגדילה נעצרת די מיידית בעוד שהפוטוסינתזה נמשכת בקצב מעט מופחת", הסביר ראו.
קיץ אכזרי
הפחמן שצמחים מיישמים מחדש מ-CO2 נכנס להרבה יותר מסתם הצמיחה הפיזית שלהם כצורת החיים הטיפוסית שלך המבוססת על פחמן. חלק מהפחמן הזה מעובד עם מים באמצעות פוטוסינתזה לסוכרים לאנרגיה ולמולקולות תזונתיות אחרות. חלק ממנו משמש לייצור תרכובות עמילניות ומאוחסן רק באופן זמני בפירות ובעלווה, שם הוא מתפרק הרבה יותר מהר בחזרה ל-CO2. וחלק ממנו, באמצעות מעשה סימביוזה מעט מעורפל ומופלא, הופך לתרכובות המזינות קהילות מיקרוביאליות באדמה המקיפה את שורשי העץ.
הצוות של ראו לקח בקפידה דגימות מיקרו-ליבת של קליפת עץ, שכבת הקמביום הצומחת באופן פעיל, ושכבת הקסילם המובילה נוזלים של חמישה אלונים דגימות בריאים בחוף המזרחי כל 15 ימים בין מרץ לספטמבר 2021, והשוו אותם ל-CO2 אטמוספרי סמוך ונתונים אחרים. כמו שהם פורסם ביוני הקרוב בכתב העת Science Advances, החוקרים מצאו כי אלון אלו גדלו בדרך כלל ממאי ועד יולי אך המשיכו לבצע פוטוסינתזה היטב לאחר שהגידול הופסק מאוחר יותר בקיץ.
בסך הכל, העצים המזרחיים של הצוות ספגו 36% מהפחמן שלהם מבלי לגדול. הצוות גם מדד עצים בקליפורניה, שספגו 26% מהפחמן שלהם מבלי לגדול במהלך חודשי הקיץ הללו. ראו ושותפיו חושדים שמזג האוויר החם והיבש בקיץ מפחית את לחץ המים הפנימי בתוך העצים הללו החיוניים לצמיחתם.
"ההבנה של הקשר בין פוטוסינתזה וצמיחה חשובה מאוד מנקודת המבט של ההבנה כיצד יערות יאחסנה פחמן על פני טווחי זמן ארוכים", אמר ראו.
לראות את היער בגלל העצים
זה לא, כמובן, האתגר הגדול הראשון לתפיסה שעצם הגדלת כיסוי היער יכול להציל את כדור הארץ משינויי אקלים. אינדיקציות מוקדמות הגיעו מא לִלמוֹד של עצים בצפון אמריקה ואירופה בשנת 2022. ובשנה שעברה, שירות היערות של מדינת קולורדו הוציא הודעה מדאיגה דִוּוּחַ שהיערות שלה בעצם תורמים יותר פחמן ממה שהם סופגים בגלל בצורת ושריפות.
"אנחנו לא צריכים בהכרח להסתכל על היערות שלנו כדי לקזז פליטות מכיוון שהם כרגע מקור פחמן נטו ברחבי המדינה כולה", אמר המחבר הראשי של המחקר, טוני וורסטר מהמעבדה לאקולוגיה של משאבי טבע, ב-2025.
לדברי ראו, הצעדים הבאים של עמיתיו הם להבין באיזו מידה הניתוק הזה של פוטוסינתזה וצמיחה מתרחש במיני עצים ומערכות אקולוגיות אחרות ברחבי העולם.
"אין לי באמת תשובות עדיין," אמר ראו. "יש עוד הרבה שאלות שנותרו להתייחס אליהן."