Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uit onderzoek blijkt dat aardbevingen tientallen jaren na de gebeurtenis de veerkracht van bossen beïnvloeden

Schematische uitleg van hoe seismische gebeurtenissen de veerkracht van bossen beïnvloeden. A) Neerslag resulterend in verbeterde afvoer en verminderde infiltratie voorafgaand aan een aardbeving. B) Seismische golven veroorzaken scheuren in de bodem en rond de wortels van bomen die de doorlaatbaarheid van de bodem en de infiltratie van neerslag naar diepere lagen van de grond verbeteren. Krediet:Gao et al. 2024.

Bij aardbevingen wordt vaak gedacht aan de menselijke impact, of het nu gaat om dodelijke slachtoffers of vernieling van huizen en infrastructuur. De tol voor het milieu kan echter ook schadelijk zijn, blijkt uit nieuw onderzoek, gepubliceerd in Nature Geoscience , suggereert dat het herstel van de bossen zelfs nog langer kan duren dan het opnieuw opbouwen van de infrastructuur van een stedelijk gebied, op een schaal van tientallen jaren. Na de aardbeving in Zayu-Medog, Tibet in 1950 duurde het bijvoorbeeld 45 jaar voordat de bossen zich volledig herstelden.



Zones met tektonische activiteit zijn gevoelig voor aardbevingen, die bossen kunnen beschadigen door bomen te splijten en te ontwortelen, en de toevoer van water en voedingsstoffen te verstoren. Dr. Shan Gao, van de Chinese Academie van Wetenschappen, en collega's wendden zich tot de dendroklimatologie om dit verder te onderzoeken, waarbij ze de jaarlijkse concentrische jaarringen van bomen bestudeerden om de omgevingsomstandigheden uit het verleden te reconstrueren.

Door een bosdataset te genereren die dateert van de jaren 1900 tot heden over zeven bergachtige regio's wereldwijd, goed voor 23% van de bosbedekking op aarde, ontkoppelden de onderzoekers het verband tussen de breedte van elke groeiring en het klimaat, om seismisch-specifieke effecten te identificeren. Boomringen werden gedateerd en vergeleken met bekende aardbevingen in de afgelopen ~120 jaar, waarbij de omvang van elke boom werd berekend met behulp van een Modified Mercalli Intensity (MMI)-schaal.

Het team identificeerde dat 31,4% van hun 4.685 boomringlocaties, verspreid over de seismische gordels van Circum-Pacific en Alpine Himalaya, aardbevingen kenden met MMI ≥4, 16,2% MMI ≥5 en 7,3% MMI ≥6. Vervolgens testten ze de waarschijnlijkheid van een verband tussen aardbevingen en veranderingen in de groeisnelheid van bomen gedurende de twintig jaar direct na de gebeurtenis. Daarbij identificeerden ze belangrijke omgevingsomstandigheden die de herstelveerkracht van bossen na een aardbeving versterken of verergeren.

De veerkracht van bossen verandert in de dertig jaar na de aardbeving voor zeven regio’s wereldwijd (westelijk Noord-Amerika, noordwestelijk Noord-Amerika, het Tibetaanse plateau, het Middellandse Zeegebied, het Mongoolse plateau, het zuidwesten van Zuid-Amerika en Nieuw-Zeeland). Grafieklijnen geven verschillende aardbevingsmagnitudes aan volgens de Modified Mercalli Intensity (MMI) schaal. Krediet:Gao et al. 2024.

Dr. Gao en collega's identificeerden droge gematigde zones (zoals westelijk Noord-Amerika, het Mongoolse plateau, het Tibetaanse plateau, het Middellandse Zeegebied en Nieuw-Zeeland) als de meest veerkrachtige en ervoeren een merkbaar positieve reactie op neerslagpatronen ter grootte van een boom. jaarringen na seismische activiteit.

Voor Noord-Amerika, het Tibetaanse Plateau en Zuid-Amerika trad het herstel binnen enkele jaren op en duurde>20 jaar in het westen van Noord-Amerika. Voor gebieden op het Tibetaanse Plateau en Nieuw-Zeeland kwamen negatieve neerslag- en groeireacties op aardbevingen echter vaker voor tijdens het studie-interval en duurden 10-15 jaar, waardoor ze minder veerkrachtig waren dan hun bovengenoemde tijdgenoten. Ondertussen waren de responspatronen in de drogere delen van de Middellandse Zee en het Mongoolse plateau minder duidelijk.

Dit houdt verband met scheuren en breuken in de bodem, ontstaan ​​door krachtig schudden van de grond, waardoor permeabiliteitspaden ontstaan ​​voor diepere infiltratie van neerslag door de grond, waardoor het reservoir van water en voedingsstoffen naar bomen wordt vergroot. Het is zelfs nog opvallender voor het Mongoolse plateau en de mediterrane regio's, waar seismische activiteit in bomen op lagere hoogten behouden blijft, wat de voordelen van verbeterde infiltratie ondersteunt in vergelijking met steilere topografie met minder wateropslag, zoals die van Nieuw-Zeeland.

Omgekeerd werd een aanzienlijke afname van de veerkracht vastgesteld in regio's zoals Nieuw-Zeeland, waar veel neerslag valt als gevolg van de negatieve impact op bodemerosie en het weglekken van voedingsstoffen uit de directe omgeving, waardoor de groei van boomringen wordt belemmerd.

Over het geheel genomen suggereert Dr. Gao dat klimaatgerelateerde verschuivingen in de veerkracht van bossen slechts vijf jaar kunnen duren, terwijl die als gevolg van seismische activiteit twintig jaar of langer kunnen aanhouden.

Het begrijpen van de veerkracht van bossen na aardbevingen is belangrijk om de uitdagingen te beoordelen waarmee de unieke biodiversiteit te maken kan krijgen bij hun eigen herstel, evenals de noodzaak om risico's te beheersen om deze vitale koolstofputten te beschermen in de nasleep van onze huidige mondiale klimaatcrisis.

Meer informatie: Shan Gao et al, Verschuivingen in de veerkracht van bossen na seismische verstoringen in tektonisch actieve regio's, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01380-x

Journaalinformatie: Natuur Geowetenschappen

© 2024 Science X Netwerk




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Babymanta's:nieuw licht op hun leven in Indonesische waterspeeltuin
  2. Honden en wolven delen parasieten
  3. Een kleine factor heeft een grote impact op genoombewerking
  4. Wetenschappers ontwikkelen een nieuwe geochemische vingerafdruk om verontreinigingen in kunstmest op te sporen
  5. Genoomsequencing onthult uitgebreide inteelt bij Scandinavische wolven
  6. Onderzoek creëert een manier om varkens te beschermen tegen PRRS tijdens de voortplanting
  7. Onderzoekers voltooien de mitochondriale genoomanalyse van de bedreigde plant Primulina hunanensis
  8. Hoe een microscoop te gebruiken om cellen te zien
  9. Onderzoekers schijnen de schijnwerpers op illegale handel in wilde orchideeën

Wetenschap