हमने भविष्यवाणियों को सुना है कि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन तापमान और वर्षा लोगों के अनुभव में परिवर्तन कैसे चलेगा। लेकिन ये बदलाव दुनिया के जंगलों को कैसे प्रभावित करते हैं, इसके साथ-साथ भविष्य के लिए भी व्यापक प्रभाव पड़ता है।

गर्म मौसम हो सकता है, और इस तरह अब बढ़ते मौसम, पेड़ों को तेजी से बढ़ने का कारण हो सकता है? यदि हां, तो संभव है कि वृक्ष की वृद्घि, जलवायु परिवर्तन की गति को धीमा कर सकती है, क्योंकि पेड़ों की वजह से वृक्षों में कार्बन उत्सर्जन होता है।

या फिर गर्मियों का गर्म मौसम अधिक सूखा जैसी स्थिति का मतलब होगा, जिससे पेड़ों की क्षमता में वृद्धि हो सकती है और हमारे वनों की गिरावट हो सकती है।

में हाल ही में कागज, मेरे सहयोगियों और मैंने निर्धारित किया है कि कैसे जलवायु परिवर्तन उत्तरी अमेरिका के पूरे महाद्वीप में पेड़ की वृद्धि को प्रभावित कर सकता है। ऐसा करने के लिए, हमने दशकों से कई समर्पित फील्ड पारिस्थितिकीधारकों द्वारा एकत्रित 1900-1950 की अवधि के दौरान पेड़ के विकास के ऐतिहासिक अभिलेखों में खोदा और जमा किए इंटरनेशनल ट्री रिंग डाटा बैंक.

हमें जो पाया गया कि उत्तरी अमेरिका के अधिकतर पेड़ों का दैनिक जीवन अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाएगा, संभावित लाभ के बावजूद बढ़ते कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता के पेड़ों के लिए हो सकता है यह कुछ वैज्ञानिकों की उम्मीदों के विपरीत है कि जलवायु परिवर्तन से उत्तरी अक्षांश के जंगलों को जोरदार फायदा होगा।

पेड़ों ने जलवायु का कैसे जवाब दिया

भविष्य के पेड़ के विकास की भविष्यवाणी करने में पहला बाधा यह है कि विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों के पेड़ों में जलवायु के उतार-चढ़ाव का जवाब कैसे आता है।

आप अनुमान लगा सकते हैं कि ठंडे उत्तरी जंगलों में, थोड़ी गर्मी पेड़ों के वृक्षों की मदद कर सकती है, जबकि दक्षिण पश्चिम के जंगल में अधिक गर्मी की संभावना आखिरी चीजों की संभावना है। इस अवलोकन ने पिछले वैज्ञानिकों को "बोरियल हरियाली" तैयार करने के लिए प्रेरित किया परिकल्पना - कि ग्लोबल वार्मिंग के कारण उत्तरी बोरियाल वन तेजी से बढ़ेगा और जलवायु परिवर्तन को कम करने में मदद करेगा

क्षेत्रीय जलवायु और पेड़ की वृद्धि के बीच संबंधों को मैप करने के लिए हमने ऐतिहासिक पेड़ के अंगूठे डेटा का इस्तेमाल किया। इसी वर्ष में मौसम के पैटर्न के लिए प्रत्येक विकास की अंगूठी का मिलान करना, हम यह समझ सकते हैं कि पेड़ों ने जलवायु उतार-चढ़ाव का कैसे जवाब दिया। उदाहरण के लिए, हमने देखा कि उपरोक्त औसत तापमान जून के मौसम में तेजी से वृक्ष की वृद्धि के कारण फेयरबैंक्स, अलास्का के समान स्थितियों के साथ, लेकिन फीनिक्स जैसी जलवायु में धीमी वृद्धि हुई है।

जलवायु परिवर्तन के रूप में, हम उम्मीद कर सकते हैं कि वृक्षों की प्रतिक्रिया भी बदल जाएगी। उदाहरण के लिए, फेयरबैंक्स में, हमारे मॉडल वास्तव में भविष्यवाणी करते हैं कि, भविष्य में, औसत से ऊपर जून के तापमान पेड़ के विकास के लिए खराब होंगे, जो ऐतिहासिक संबंधों के विपरीत है। क्यूं कर? फेयरबैंक्स इतने ऊपर उठता है कि यह एक नया जलवायु क्षेत्र में बदलाव करता है जिसमें अतिरिक्त वार्मिंग अब एक हानि है। अन्य शोधकर्ताओं ने वास्तव में इस तरह के एक देखने के लिए शुरू कर दिया है बदलाव जमीन पर होता है अलास्का में

एक बार जब हम यह दर्शाते हैं कि महाद्वीप में जलवायु परिवर्तन में पेड़ों का क्या जवाब है, तो हम संयुक्त राष्ट्र के पूर्वानुमान से पूर्वानुमान का उपयोग कर सकते हैं अंतरराष्ट्रीय जलवायु परिवर्तन पैनल (आईपीसीसी) महाद्वीप में पेड़ की वृद्धि में इसी बदलाव की भविष्यवाणी करने के लिए। उत्तरी अमेरिका के हमारे नक्शे पर प्रत्येक पिक्सेल के लिए, हमने अनुमान लगाया कि जंगलों के बारे में सूचना के दोनों सेटों के आधार पर परिवर्तन होगा- वृहद-जलवायु संबंधों के माध्यम से हमने जो पेड़ की अंगूठी के विश्लेषण के माध्यम से स्थापित किया है और महाद्वीप में जलवायु में अनुमानित परिवर्तन

कार्बन निषेचन

इस पहेली की एक और झुर्र है जिसे हमने जांच की थी। बदलते जलवायु मोटे तौर पर अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के द्वारा संचालित होती है, और पौधों को संश्लेषण करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग होता है। जैसे ही हम जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन में सांस लेते हैं, वैसे ही कार्बन डाइऑक्साइड में रहने के लिए पौधों का सांस लेते हैं। इस प्रकार, कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई मात्रा सीधे पेड़ की वृद्धि को तेज कर सकती है इसे "कार्बन निषेचन"क्योंकि ऐसा लगता है कि हम पौधों को उर्वरक जोड़ रहे हैं ताकि उन्हें बढ़ने में सहायता मिल सके।

वैज्ञानिक हैं गहराई से विभाजित क्या इस प्रकार के कार्बन निषेचन वास्तव में विकास में वृद्धि का कारण होगा, और यदि हां, तो कितना? हमारे अख़बार में, हमने इस बहस को सुलझाने का प्रयास नहीं किया। इसके बजाय, हम सिर्फ कार्बन निषेचन की ताकत के लिए कई भिन्न संभावनाओं को शामिल करते थे।

कार्बन निषेचन को अनुकरण करने के लिए, हमने प्रोफेसर द्वारा सुझाए गए एक साफ छोटी चाल का इस्तेमाल किया ग्राहम फारक्हार ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय का यह चाल इस तथ्य पर निर्भर करता है कि जैसे-जैसे कार्बन डाइऑक्साइड में पौधे सांस लेते हैं, पानी निकल जाता है। पत्तों पर छिद्रों को छोटे मुंह के रूप में सोचें जो खुले और सांस लेने के करीब हैं। अधिक पौधों को अपने मुंह को साँस लेने की जरूरत है, अधिक पानी निकलता है इसलिए पौधों ने अपने मुंह को कसकर बंद कर दिया, क्योंकि वे कर सकते हैं।

यदि हवा में घूमते कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बहुत अधिक होती है, तो पौधों को बहुत अधिक पानी न खोए हवा के छोटे घूंट के लिए उनके मुंह को थोड़ा सा खोलना पड़ता है। इस प्रकार, जैसा कि हम हवा में कार्बन के साथ पौधों को खाद करते हैं, यह सीधे पौधों को बनाए रखने में सक्षम पानी की मात्रा कम कर देता है - अधिक COXNUM के साथ, पत्तियों के छिद्र गैस को अधिक कुशलता से अवशोषित करेंगे और इस प्रक्रिया में कम पानी खो जाएगा

हवा में घूमते हुए अधिक मुक्त कार्बन का अनुकरण करने की कोशिश करने के बजाय, हम सिर्फ बहाना कर सकते हैं कि पौधों को अधिक वर्षा का पानी मिलता है। विकास पर अंतिम प्रभाव अनिवार्य रूप से एक जैसा होना चाहिए, क्योंकि कार्बन तेज और पानी प्रतिधारण सीधे जुड़े हुए हैं।

रेगिस्तान में जहां पानी एक प्रीमियम पर है और पौधों को अपने मुंह को बंद रखने के लिए प्रेरित किया जाता है, छोटे कार्बन निषेचन (या थोड़ी अधिक बारिश) को पौधों के बढ़ने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करना चाहिए। इसके विपरीत, वर्षावन में जहां पौधे अपने मुंह को कम लागत के साथ खुले रख सकते हैं, कार्बन निषेचन (या अतिरिक्त बारिश) पौधों की मदद के लिए बहुत कुछ नहीं कर सकते हैं

हमारे अध्ययन में, हम अपने मॉडल में और अधिक भविष्य के वर्षा को जोड़कर केवल कार्बन निषेचन सिम्युलेटेड हैं। उन वैज्ञानिकों को संतुष्ट करने के लिए जो दृढ़ता से मानते हैं कि कार्बन निषेचन से बाहर निकल जाएगा, कुछ सिमुलेशन में हमने अतिरिक्त कार्बन की मात्रा के अनुपात में अतिरिक्त पानी जोड़ा है जो कि वातावरण में जारी होने का अनुमान है। अस्वीकार करने वाले वैज्ञानिकों को संतुष्ट करने के लिए, जो मानते नहीं हैं कि कार्बन निषेचन प्रभाव पाना होगा, हम बिना किसी बढ़े पानी के सिमुलेशन भी चलाएंगे। और हम बीच में सभी स्तरों पर सिमुलेशन चलाए

हमारे मॉडल की भविष्यवाणियां

दिन के अंत में, जलवायु परिवर्तन के कारण पेड़ की वृद्धि के कारण हमारे मानचित्र खतरनाक होते हैं।

महाद्वीप के बहुत सारे पश्चिम और मध्य भागों में, हम पेड़ की वृद्धि दर में भारी कमी देखते हैं, इस सदी की दूसरी छमाही में पेड़ों की संख्या बढ़कर 75 प्रतिशत तक बढ़ जाती है। हालांकि, महाद्वीप के तट के पास कुछ क्षेत्रों में, जैसे कि प्रशांत नॉर्थवेस्ट, पश्चिमी कनाडा और दक्षिण-पूर्व संयुक्त राज्य अमेरिका, हमने पेड़ की वृद्धि दर में कुछ स्थानीय वृद्धि देखी

औसतन, कार्बन निषेचन के प्रभाव के बिना, महाद्वीप में हमारे मॉडलों की परियोजना वृद्धि दर आईपीसीसी (आईपीसीसी) द्वारा जारी सबसे खराब स्थिति वाले जलवायु परिवर्तन परिदृश्य के तहत लगभग 20 प्रतिशत तक गिरावट आई है (इस परिदृश्य में महाद्वीप में तापमान की झुकाव के करीब 6 डिग्री सेल्सियस है) ।

हमने पाया कि इस मंदी की भरपाई करने के लिए यह एक बहुत बड़ा कार्बन निषेचन प्रभाव (हमारे अध्ययन के कई लेखकों की राय के अनुसार), बहुत बड़ा होगा। और अधिकतर महाद्वीपों में, हमारे मॉडलों ने धीमी वृद्धि दर का अनुमान लगाया, चाहे कार्बन निषेचन प्रभाव कितना बड़ा हो।

इसके अलावा, हमें अपने सिमुलेशन में ठंडे उत्तरी वन विकास दर में बड़ी वृद्धि नहीं दिखाई गई। तो, औसतन, हमने "बोरियाल हरी" नहीं देखा। अगर कुछ भी हो, तो हमने इन जंगलों का मंदी देखी। फ़ारेबैंक जैसी जगहों पर पेड़ों के मौसम में इसका जवाब देने के लिए यह काफी हद तक बदलाव के कारण है।

इसका क्या मतलब है

हमारे विश्लेषण का निहितार्थ यह है कि वन जलवायु परिवर्तन से हमें बचाने के लिए तैयार नहीं हैं।

हमारे मॉडल का सुझाव है कि भविष्य में हमारे अधिकांश जंगलों को धीरे-धीरे बढ़ाना होगा। यह, निश्चित रूप से, सभी तरीकों पर प्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है जिससे हम और अन्य प्रजाति पेड़ों पर भरोसा करते हैं। लेकिन यह जलवायु परिवर्तन में खुद को वापस खिलाएगी। जैसे कि ग्लोबल वार्मिंग के कारण पेड़ों को कम कार्बन अवशोषित करने का कारण बनता है, वायु में अधिक कार्बन छोड़ दिया जाएगा ताकि तेज गर्मी पैदा हो सके, इस प्रकार एक तेज चक्र पैदा हो सके

इसके अलावा, कई वर्षों तक पेड़ों की बुरी वृद्घि होने की वजह से वे जीवित रहने के लिए आवश्यक संसाधनों को कम कर देंगे, जिससे उन्हें गंभीर सूखे या कीट के प्रकोपों ​​की संभावना हो सकती है। इसका मतलब यह हो सकता है कि धीमे वृद्धि के रूप में हम जो प्रोजेक्ट करते हैं वह व्यापक पेड़ की मौत में अनुवाद कर सकते हैं। दूसरे शब्दों में, हमारे मॉडल की तुलना में जंगल का चित्र भी उदास हो सकता है

हमारे मॉडल में, हम लॉगिंग प्रथाओं या वन प्रबंधन में परिवर्तन के कारण जंगलों को बदलते हुए खाते में नहीं लेते हैं। कई इलाकों में, जंगलों को आसानी से बहाल किया जा रहा है क्योंकि हमने उन्हें हाल ही में प्रवेश करना बंद कर दिया है। हमारे अनुमानों के ऊपर जोड़ने के लिए इस तरह के कारकों को एक और परत के रूप में सोचा जाना चाहिए।

यह अध्ययन, किसी भी प्रकार की तरह, वास्तव में भविष्य का अनुमान लगाने में हमारा सबसे अच्छा अनुमान है मैं ऐसे भविष्यवाणियों के बारे में सोचूंगा कि जो कुछ भी होगा, उसका कड़ी और तेज़ अनुमान नहीं है, बल्कि उचित संभावनाओं के रूप में। इसमें इतने सारे अज्ञात लोग शामिल हैं, जिसमें तथ्य भी शामिल है कि भविष्य के मौसम की संभावना हमारे अतीत में किसी भी तरह से अलग होगी।

और निश्चित रूप से सबसे बड़ी अज्ञात है कि हमारे मानव समुदाय कितना संकल्प ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के कारण लाएगा।

के बारे में लेखक

नूह चर्नी, पोस्ट-डॉक्टरेटल रिसर्च एसोसिएट ऑफ पारिस्थितिकी और विकासवादी जीवविज्ञान, एरिजोना विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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