In de komende decennia zullen Door de opwarming van de aarde veroorzaakte stijgingen van de wintertemperaturen zouden het bereik van de zuidelijke dennenkever - een van 's werelds meest agressieve boomdodende insecten - aanzienlijk kunnen uitbreiden door een groot deel van de noordelijke Verenigde Staten en Zuid-Canada, zegt een nieuwe studie. Het bereik van de kever wordt sterk beperkt door jaarlijkse extreme temperatuurdalingen, maar deze dieptepunten stijgen veel sneller dan de gemiddelde temperaturen - een trend die waarschijnlijk de verspreiding van de kevers zal stimuleren, zeggen de auteurs. De studie is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Klimaatverandering .

De studie wijst op "enorme kwetsbaarheid in een enorm ecosysteem, " zei hoofdauteur Corey Lesk, een afgestudeerde student aan het Department of Earth and Environmental Sciences van Columbia University. "We zouden verlies van biodiversiteit en iconische regionale bossen kunnen zien. Er zou schade zijn aan de toerisme- en bosbouwindustrie in de toch al worstelende plattelandsgebieden." Co-auteur Radley Horton, een onderzoeker aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, zei dat aangetaste bossen ook kunnen uitdrogen en verbranden, eigendommen in gevaar brengen en grote hoeveelheden koolstof in de atmosfeer uitstoten.

Tot voor kort, zuidelijke pijnboomkevers leefden van Midden-Amerika tot in het zuidoosten van de Verenigde Staten, maar in de afgelopen tien jaar zijn ze ook begonnen te verschijnen in delen van het noordoosten en New England. Aanzienlijke uitbraken begonnen in 2001 in New Jersey. De kevers werden voor het eerst gevonden op Long Island in New York in 2014 en Connecticut in 2015.

Lesk en Horton projecteren dat tegen 2020, de kevers zullen zich vestigen langs de Atlantische kust tot aan Nova Scotia. Ze zeggen dat tegen 2050, 78 procent van de 48, 000 vierkante mijl die nu wordt ingenomen door dennenbossen van het zuiden van Maine tot het oosten van Ohio, zal een klimaat hebben dat nieuw geschikt is voor de kevers. tegen 2060, ze verwachten dat de kever zich verder zal vestigen vanuit het zuiden van New England via Wisconsin, en tegen 2080, klimaten die geschikt zijn voor de kever zouden 71 procent van de rode dennen en 48 procent van de vijgenbomen moeten bereiken, die zich uitstrekken over meer dan 270, 000 vierkante mijl van het noordoosten van de Verenigde Staten en het zuiden van Canada.

Het onderzoek maakt deel uit van een groter oeuvre waarin Lesk en Horton risico's voor soorten en ecosystemen willen identificeren die verband houden met veranderingen in extreme temperaturen. Veel soorten zijn gevoelig voor hoogte- en dieptepunten, die naar verwachting grote schommelingen in frequentie en intensiteit zullen zien naarmate het klimaat warmer wordt. De onderzoekers kozen ervoor om zich te concentreren op de zuidelijke dennenkever omdat deze een enorme impact heeft op bosecosystemen, en de invloed van koude drempels op het bereik is goed gedocumenteerd die teruggaat tot het begin van de 20e eeuw. Aantasting door dennenkevers in het zuidoosten van de Verenigde Staten kostte alleen al van 1990 tot 2004 naar schatting $ 100 miljoen per jaar aan houtverliezen, volgens de U.S. Forest Service.

In het verleden hebben dergelijke analyses voornamelijk gekeken naar gemiddelde temperaturen in juli of gemiddelde temperaturen in januari, zei Matthew Ayres, een professor in ecologische wetenschappen aan het Dartmouth College die de kevers heeft bestudeerd. Dit lijkt misschien verstandig, hij zei, maar "die variabele, de koudste nacht van de winter, is erg belangrijk voor allerlei dingen." De koudste nacht van de winter is de afgelopen 50 jaar met ongeveer 6 of 7 graden Fahrenheit opgewarmd op weerstations in veel delen van de Verenigde Staten, vergeleken met slechts 1 graad Fahrenheit voor gemiddelde jaarlijkse temperaturen. Horton en Lesk projecteren extra verhogingen van de jaarlijkse minimumluchttemperaturen van 6,3 tot 13,5 graden Fahrenheit in het noordoosten van de Verenigde Staten en het zuidoosten van Canada tussen 2050 en 2070.

De onderzoekers hebben New Jersey onder de loep genomen, waar de verspreiding van de kevers plaatsvond te midden van een opwarmingstrend in koude extremen. De temperatuur van de pijnboomschors waarop de kevers zich voeden, die warmer is dan de lucht, is blijkbaar de kritische factor. De meest noordelijke waarnemingen waren sterk gecorreleerd met breedtegraden waarop de winterschorstemperaturen een minimum van 14 graden Fahrenheit bereikten. Sinds 1980, De minimale schorstemperaturen van 14 graden in de winter zijn in New Jersey met ongeveer 40 mijl per decennium noordwaarts gemigreerd. De meest noordelijke waarnemingen van de kevers zijn sinds 2002 met ongeveer 53 mijl per decennium naar het noorden afgedreven.

Om rekening te houden met onzekerheden in hun projecties, Lesk en Horton gebruikten 27 verschillende wereldwijde klimaatmodellen en modellen voor de uitstoot van twee broeikasgassen. Ze hielden ook rekening met de mogelijkheid dat de kevers niet door dennenbossen in het noorden van de Verenigde Staten zouden kunnen reizen. Echter, de kevers zijn hier al op veel gebieden in geslaagd. In alles, de onderzoekers ontdekten dat de onzekerheden resulteerden in een periode van 43 jaar tussen het vroegste en het laatste jaar dat naar verwachting een klimaat dat geschikt is voor de kevers zou ontstaan, gemiddeld in het studiegebied.

Het papier ging niet in op een aantal onzekerheden, zoals de mogelijkheid dat extreme kou drastischer zou kunnen veranderen dan klimaatmodellen suggereren, als atmosferische circulatiepatronen of sneeuwbedekking op onvoorspelbare manieren verschuiven. Er zijn ook vragen over hoe de kevers zouden kunnen reageren op droogte of hittegolven; hoe kwetsbaar noordelijke dennensoorten zullen zijn voor keveraanvallen; en hoe opwarmingstemperaturen de natuurlijke vijanden van de kevers kunnen beïnvloeden, zoals de geblokte kever.

Landbeheerders verder naar het zuiden hebben adaptieve strategieën gebruikt met beperkt succes, voornamelijk het uitdunnen van bossen waar de boomdichtheid hoog is, of het kappen van aangetaste bomen. De vraag is of deze strategieën in het noorden gaan werken.