https://frosthead.com

איך נשמע יער גוסס?

אפשר ממש לשמוע עץ גוסס.

לא, זה לא צועק מכאבים כשג'קט מעץ לבוש ג'ינס קוצץ בשמחה את תא המטען שלו. עם זאת, בתקופות השכיחות יותר ויותר של בצורת וחום קיצוניים, ייבושו האיטי של העץ הופך להישמע דרך מיקרופון לחוץ לתא המטען שלו.

"זה נשמע קצת כמו פופקורן קופץ - סדקים וקופצים קטנים, " אומר ויליאם אנדרג, ביולוג מאוניברסיטת פרינסטון.

התהליך שמוביל לרעש המתפצח הוא אחד מכמה שמדענים חוקרים כדי להבין טוב יותר כיצד עצים מגיבים לבצורת ולחום. עם אובדן של מיליוני עצים כאשר הטמפרטורות העולמיות ממשיכות בצעדה כלפי מעלה, מידע זה יכול לעזור למדענים לחזות במדויק יותר אילו עצים נמצאים בסכנה הגבוהה ביותר, מה שיוביל למודלים אקלים משופרים וכן לניהול טוב יותר של יערות בתקופות בצורת.

"רק בעשורים האחרונים התחלנו לראות הרבה יותר מאירועי תמותת העץ הנפוצים, מונעי הבצורת", אומר אנדרג. "הדבר הביא לדאגה רבה יותר מצד המדענים לנסות להבין מה קורה."

אז מה גורם לצילומים וקופצים? הצלילים הם תוצאה של כישלון בקסילם של הצמח, צרורות הצינורות השואבים מים וחומרים מזינים מהשורשים אל הגפיים, בדומה לאופן בו העורקים מחדשים את גוף האדם בדם מחומצן.

כשהוא יבש, העצים צריכים למצוץ חזק יותר כדי לשאוב מים מהאדמה. ואם המתח בתוך הצינורות הללו מגיע לנקודה מסוימת, הצדדים מפנים את מקומם, ומאפשרים בועות אוויר קטנטנות.

מה שהמיקרופונים של המדענים מרימים הם בועות האוויר "המתרחבות באלימות" כשהן נכנסות לתאים, אומר אנדרג.

כמו התקף לב אנושי, בועות אוויר אלו חוסמות את כוח החיים המימי של הצמח מתפשט לגפיים היבשות שלו. אך חסימה של וריד בודד אינה מהווה סיכון למוות בעץ, מסביר לואי סנטיאגו, אקולוג מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד והמכון לחקר הטרופ סמיתסוניאן.

"ממש כמו שיש לנו הרבה ורידים ועורקים, [לצמחים] יש הרבה כלים, " הוא אומר. "אז אם כמה בודדים מתרבים בבצורת, זה כנראה לא עניין גדול. אבל אם יותר ממחצית קורבן או יותר, אז אתה יכול ללכת בכבישים מסוכנים. "

האזינו לקולות המתפצפצים של בועות אוויר שפורצות את קסילם של ארז אדום, ג'וניפרוס וירג'יאנה . קרדיט: סטפן מאייר, אוניברסיטת אינסברוק

אמבוליזם נחשב לאחד הגורמים המובילים למוות בעץ בתנאים יבשים. אבל לצמחים יש התאמות מגוונות כדי למנוע מהם להגיע לאזור קריטי, אומר סנטיאגו. שורה של אדפטציות זה מה שמדענים עדיין מנסים להקניט כדי לקבוע מדוע עצים מסוימים מתמודדים עם בצורת טוב יותר מאחרים.

כדי להסתכל בתמונה עולמית של התאמות אלה, אנדרג וחבריו ריכזו נתונים על תמותת עצים מתוך 33 מחקרים על בצורות ברחבי העולם ובחנו 10 תכונות פיזיולוגיות של העצים שנפגעו. המחקר שפורסם השבוע בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences מציע כי האופן בו צמחים מנהלים מים הוא גורם מסביר בשיעור ההישרדות.

חלק זה מסתכם בכוח הזרוע של צינורות העץ. כמה עצים, כמו הערער ביוטה, הם בעלי קסיל קשה ביותר והם יכולים לעמוד במתחים פנימיים גדולים יותר מאחרים.

הגורם החשוב הנוסף הוא האיזון בין העצים לפוטוסינתזה - נטילת פחמן דו חמצני לייצור סוכר - עם שתייה. בעוד עצים נושמים פחמן דו חמצני, מתאדים מים דרך נקבוביות העלים שלהם, המכונים stomata. כאשר המים מתייבשים, עצים סוגרים את נקבוביותיהם כדי למנוע אובדן מים. העצים ה"זהירים "שסוגרים את העגבניות שלהם במהירות רבה יותר לאחר תחילת התסחיפים נוטים להשתפר בבצורת, אומר אנדרג.

כוחות החיזוי של גורמים אלה הם מתונים, אך זה לא בהכרח מפתיע, בהתחשב בקבוצת העצים המגוונת ובמגוון הסביבות בהן צוות החוקרים. "אקולוגיה היא עולם רועש - יש המון דברים שקורים, " אומר אנדרג. תחרות על מים, על סוג אדמה או אפילו על מאפייני הבצורת, עלולה להפשיט את המים.

ישנם גם גורמים רבים אחרים שעלולים להשפיע על הישרדות העץ בקנה מידה מקומי, כמו עומק שורש. שורשים ארוכים, למשל, עשויים להיות מסוגלים לגמוע ממאגרי מים עמוקים הנמצאים מחוץ להישג ידם של שורשים מלאים.

עצים יכולים גם להתמודד עם תנאים יבשים יותר על ידי פיתוח גבעולים ירוקים, אומר סנטיאגו. צמחים בדרך כלל יאבדו את העלים שלהם כשהם יתייבשו, ויעצרו את הפוטוסינתזה והצמיחה. אבל עם גבעול ירוק, הם יכולים להמשיך פוטוסינתזה גם ללא עלים. עצים פורחים בסוג פרקינסוניה, הנמצאים בשם הנפוץ פאלו וורד או "גבעולים ירוקים" בספרדית, ידועים כי התפתחו התאמה מסוג זה.

היכולת לחזות במדויק את תמותת העצים העולמית חשובה ביותר עבור מודלים אקלים. העצים פועלים כמו מסנני אוויר, ומושכים בערך רבע מאנשי הפחמן הדו-חמצני ששואבים לשמיים, ומאחסנים את הפחמן בגזעים העבים שלהם ועלווה מושחתת.

אבל עצים בצרה. 2015 הייתה השנה החמה ביותר ביותר ממאה שנה - השנה ה -39 ברציפות של טמפרטורות חריגות בצורה לא רגילה. בשנים האחרונות בצורת פגעה בחלקים מאוסטרליה, הודו, אירופה, ארצות הברית ובמקומות אחרים וצפויים להפוך לעיתים תכופות וחמורות יותר.

סקרי שירות היערות האמריקני מראים שכמעט 12.5 מיליון עצים בקליפורניה בלבד מתו מבצורת בשנת 2014. הפסדים כאלה מהווים מכה עבור כדור הארץ, מכיוון שכאשר העצים מתים, הפחמן המאוחסן בורח חזרה לאטמוספירה. השחרור מנציח את הבעיות שלנו בגזי חממה, להיכנס לבצורת יותר ויותר מקרי מוות מעצים, ממשיך את מעגל הקטלניים.

איך נשמע יער גוסס?