Naarmate de temperatuur van de aarde opwarmt, zijn hydrologische cyclus gaat overdrive - natte jaren worden natter, en droge jaren worden droger. Volgens een nieuwe studie geleid door de Universiteit van Arizona, deze toegenomen extreme regenval kan ernstige gevolgen hebben voor de semi-aride bossen van het westen van de VS.

"In veel delen van de Verenigde Staten, boomgroei reageert sterker en consistenter op droge jaren dan op natte jaren, dus een toename van de groei tijdens natte jaren compenseert de afname van de groei tijdens droogte niet volledig, " zei Matt Dannenberg, hoofdauteur van de studie die vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd wetenschappelijke vooruitgang .

"Daarom, toename van extreme regenval kan leiden tot langdurige afname van de boomgroei, zelfs zonder verandering in de gemiddelde neerslag. Dit geldt met name voor bossen in het zuidwesten, " zei Dannenberg, die de studie voltooide als postdoctoraal onderzoeker aan het University of Arizona College of Agriculture and Life Sciences en nu een assistent-professor is bij de afdeling Geografische en Duurzaamheidswetenschappen aan de Universiteit van Iowa.

Om beter te begrijpen hoe bossen kunnen reageren op veranderingen in extreme regenval, de auteurs analyseerden langetermijnboomringrecords voor meer dan 1, 300 locaties in de Verenigde Staten. Boomringen documenteren de jaarlijkse boomgroei als reactie op seizoensgebonden klimaatveranderingen voor de volledige levensduur van de boom, het verstrekken van een venster op de groei van bomen honderden jaren in het verleden.

"Boomringrecords zijn een van onze belangrijkste gegevensbronnen om het klimaat in het verleden te begrijpen en om recente klimaatverandering in een langetermijncontext te plaatsen, " zei co-auteur Erika Wise, universitair hoofddocent bij de afdeling Geografie van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill. "Door te kijken hoe boomgroei in het verleden op het klimaat reageerde, we konden onderzoeken hoe veranderende neerslagextremen onze bossen waarschijnlijk zullen beïnvloeden."

De auteurs gebruikten boomringgegevens om soorten te identificeren die kwetsbaar zijn voor degradatie, of mogelijk zelfs grootschalige sterfte, als de extreme regenval blijft toenemen.

Hoewel er in de VS variabiliteit was tussen boomsoorten, de auteurs waren verrast toen ze ontdekten dat de meeste van de belangrijkste boomsoorten in het zuidwesten van de VS - een regio waar extreme neerslag het snelst verandert - duidelijk bewijs vertoonden van sterke negatieve groeireacties op extreme neerslag.

"De iconische ponderosa-den van het zuidwesten, Douglasspar, en piñon pine werden bijzonder getroffen, net als de bur eik in het hogere Midwesten, die elk een aanzienlijk verminderde groei zagen tijdens droge jaren die niet werd gecompenseerd door de groei die werd gestimuleerd door nattere jaren, ', aldus Danenberg.

Wereldwijde klimaatmodellen laten zien dat de neerslagvariabiliteit in de 21e eeuw waarschijnlijk zal blijven toenemen, vooral in droge bossen van de westelijke VS. de kritische vraag blijft, wat kan er gedaan worden om je voor te bereiden, of zelfs voorkomen, de nadelige gevolgen van deze veranderingen?

Hoewel recent onderzoek naar de noodzaak van grootschalige herbebossingsinspanningen om klimaatverandering tegen te gaan, aandacht heeft gekregen in de populaire media, de auteurs benadrukken dat er ook evenveel inspanningen moeten worden geleverd om bestaande bossen beter te begrijpen en te beheren om de achteruitgang van hun vermogen om koolstof op te slaan te voorkomen.

"We hopen dat onze studie aanvullende onderzoeksinspanningen motiveert in droge ecosystemen in het zuidwesten, " zei Willem Smit, senior auteur van de studie en een assistent-professor aan de University of Arizona School of Natural Resources and the Environment.

"De belangrijkste boomsoorten in het zuidwesten kunnen gevaar lopen naarmate de extreme neerslag toeneemt. Het verlies van deze belangrijke soorten kan ingrijpende negatieve gevolgen hebben voor de samenleving, waaronder grote reducties in de koolstofopslag van regionale ecosystemen, Smith voegde toe. "Als we deze opkomende negatieve effecten van klimaatverandering willen vermijden, er is dringend behoefte aan meer onderzoek dat kan helpen bij het informeren van adaptieve landbeheerstrategieën."