Beberapa Wilayah Hutan Hujan Amazon Lebih Tahan terhadap Perubahan Iklim daripada yang Diperkirakan Sebelumnya

Beberapa Wilayah Hutan Hujan Amazon Lebih Tahan terhadap Perubahan Iklim daripada yang Diperkirakan Sebelumnya


Newswise – New York, NY — 20 November 2020 — Hutan dapat membantu mengurangi perubahan iklim, dengan menyerap karbon dioksida selama fotosintesis dan menyimpannya dalam biomassa (batang pohon, akar, dll.). Faktanya, hutan saat ini menyerap sekitar 25-30% dari karbon dioksida (CO2) emisi. Wilayah hutan hujan tertentu, seperti Amazon, menyimpan lebih banyak karbon dalam biomassa mereka daripada ekosistem atau hutan lainnya tetapi ketika hutan menjadi stres air (tidak cukup air di dalam tanah, dan / atau udara sangat kering), hutan akan melambat atau hentikan fotosintesis. Ini menyisakan lebih banyak CO2 di atmosfer, dan juga dapat menyebabkan kematian pohon.

Model sistem Bumi saat ini yang digunakan untuk prediksi iklim menunjukkan bahwa hutan hujan Amazon sangat sensitif terhadap tekanan air. Karena udara di masa depan diperkirakan akan menjadi lebih hangat dan kering dengan perubahan iklim, yang menyebabkan peningkatan tekanan air, hal ini dapat memiliki implikasi besar tidak hanya untuk kelangsungan hidup hutan, tetapi juga untuk penyimpanan CO2 di dalamnya. Jika hutan tidak mampu bertahan dalam kapasitasnya saat ini, perubahan iklim bisa sangat cepat.

Peneliti Columbia Engineering memutuskan untuk menyelidiki apakah ini benar, apakah hutan ini benar-benar sensitif terhadap tekanan air seperti yang ditunjukkan oleh model. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Kemajuan Sains, mereka melaporkan penemuan mereka bahwa model-model ini sebagian besar telah memperkirakan tekanan air di hutan tropis secara berlebihan.

Tim menemukan bahwa, sementara model menunjukkan bahwa peningkatan kekeringan udara sangat mengurangi laju fotosintesis di wilayah tertentu di hutan hujan Amazon, hasil data observasi menunjukkan sebaliknya: di wilayah tertentu yang sangat basah, hutan malah meningkatkan laju fotosintesis sebagai respons terhadap kekeringan. udara.

“Sepengetahuan kami, ini adalah studi seluruh cekungan pertama yang menunjukkan bagaimana — berlawanan dengan yang ditunjukkan model — fotosintesis sebenarnya meningkat di beberapa daerah yang sangat basah di hutan hujan Amazon selama tekanan air terbatas,” kata Pierre Gentine, profesor teknik bumi dan lingkungan dan ilmu bumi dan lingkungan dan berafiliasi dengan Earth Institute. “Peningkatan ini terkait dengan kekeringan atmosfer selain radiasi dan sebagian besar dapat dijelaskan oleh perubahan kapasitas fotosintesis tajuk. Saat pohon menjadi stres, mereka menghasilkan daun yang lebih efisien yang dapat lebih dari sekadar mengimbangi tekanan air. ”

Gentine dan mantan mahasiswa PhD-nya Julia Green menggunakan data dari Intergovernmental Panel on Climate Change Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5) model dan menggabungkannya dengan teknik pembelajaran mesin untuk menentukan sensitivitas model fotosintesis di wilayah tropis Amerika terhadap baik kelembaban tanah maupun kekeringan udara. Mereka kemudian melakukan analisis serupa, kali ini menggunakan data penginderaan jauh observasi dari satelit sebagai pengganti data model, untuk melihat bagaimana sensitivitas observasi dibandingkan. Untuk menghubungkan hasil mereka dengan proses skala kecil yang dapat menjelaskannya, tim kemudian menggunakan data menara fluks untuk memahami hasil mereka di tingkat kanopi dan daun.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa ada peningkatan kehijauan di cekungan Amazon pada akhir musim kemarau, ketika tanah dan udara lebih kering, dan beberapa telah mengaitkannya dengan peningkatan fotosintesis. “Namun sebelum penelitian kami, masih belum jelas apakah hasil ini diterjemahkan menjadi efek pada wilayah yang lebih luas, dan tidak pernah dikaitkan dengan kekeringan udara selain cahaya,” Green, yang sekarang menjadi rekan penelitian postdoctoral di Le Laboratoire des Ilmu du Climat et de l’Environnement di Prancis, menjelaskan. “Hasil kami menunjukkan bahwa model saat ini melebih-lebihkan kehilangan karbon di hutan hujan Amazon karena perubahan iklim. Jadi, di wilayah khusus ini, hutan ini sebenarnya mungkin dapat mempertahankan laju fotosintesis, atau bahkan meningkatkannya, dengan sedikit pemanasan dan pengeringan di masa mendatang. ”

Gentine dan Green mencatat, bagaimanapun, bahwa sensitivitas ini ditentukan hanya dengan menggunakan data yang ada dan, jika tingkat kekeringan meningkat ke tingkat yang saat ini tidak diamati, ini sebenarnya bisa berubah. Memang, para peneliti menemukan titik kritis untuk episode stres kekeringan yang paling parah di mana hutan tidak dapat mempertahankan tingkat fotosintesisnya. Jadi, kata Gentine dan Green, “temuan kami jelas bukan alasan untuk tidak mengurangi emisi karbon kami.”

Gentine dan Green terus membahas tema-tema yang berkaitan dengan tekanan air vegetasi di daerah tropis. Green saat ini berfokus pada pengembangan indikator tekanan air menggunakan data penginderaan jauh (kumpulan data yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi kapan hutan berada dalam kondisi stres), mengukur efek tekanan air pada serapan karbon tanaman, dan menghubungkannya dengan ciri-ciri ekosistem.

“Banyak penelitian ilmiah yang keluar akhir-akhir ini adalah bahwa dengan perubahan iklim, ekosistem kita saat ini mungkin tidak dapat bertahan, berpotensi mengarah pada percepatan pemanasan global karena umpan balik,” tambah Green. “Senang rasanya melihat bahwa mungkin beberapa perkiraan kami tentang mendekati kematian di hutan hujan Amazon mungkin tidak seburuk yang kami pikirkan sebelumnya.”

Tentang Studi

Penelitian tersebut diberi judul “Fotosintesis hutan hujan Amazon meningkat sebagai respons terhadap kekeringan atmosfer.”

Penulis adalah: JK Green 1,2; J. Berry 3; P. Ciais 2; Y. Zhang 1.4; P. Gentine 1.5
1Departemen Teknik Bumi dan Lingkungan, Teknik Columbia
2Laboratorium Ilmu Iklim dan Lingkungan (LSCE), Gif sur Yvette, Prancis
3Carnegie Institution for Science, Stanford, CA
4Departemen Ilmu Bumi dan Lingkungan, Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley
5 Institut Bumi, Universitas Columbia

Studi ini didukung oleh NASA Earth and Space Science Fellowship (NNX16AO16).

Para penulis menyatakan bahwa mereka tidak memiliki kepentingan yang bersaing.

###

TAUTAN:

Makalah: https://advances.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/sciadv.abb7232
DOI: 10.1126 / sciadv.abb7232
http://engineering.columbia.edu/
http://advances.sciencemag.org/
https://www.engineering.columbia.edu/faculty/pierre-gentine
https://eee.columbia.edu/
https://eesc.columbia.edu
http://ei.columbia.edu/
https://www.researchgate.net/profile/Julia_Green6

###

Teknik Columbia
Columbia Engineering, yang berbasis di New York City, adalah salah satu sekolah teknik terbaik di AS dan salah satu yang tertua di negara ini. Juga dikenal sebagai The Fu Foundation School of Engineering and Applied Science, School memperluas pengetahuan dan memajukan teknologi melalui penelitian perintis di lebih dari 220 fakultasnya, sambil mendidik mahasiswa sarjana dan pascasarjana dalam lingkungan kolaboratif untuk menjadi pemimpin yang diinformasikan oleh landasan yang kokoh di teknik. Fakultas Sekolah berada di pusat penelitian lintas disiplin Universitas, berkontribusi pada Data Science Institute, Earth Institute, Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Precision Medicine Initiative, dan Columbia Nano Initiative. Dipandu oleh visi strategisnya, “Teknik Columbia untuk Kemanusiaan”, Sekolah ini bertujuan untuk menerjemahkan ide menjadi inovasi yang mendorong kemanusiaan yang berkelanjutan, sehat, aman, terhubung, dan kreatif.


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author