Zapravo možete čuti kako drvo umire.
Ne, ne vrišti od boli dok je džemper presvučen drvosječom radosno sjeckajući svoj prtljažnik. Međutim, tijekom sve češćih razdoblja ekstremne suše i vrućine, sporo isušivanje stabla postaje zvučno putem mikrofona koji je pritisnut na njegovo deblo.
"Zvuči pomalo poput iskakanja kokica - malih pukotina i pukotina", kaže William Anderegg, biolog sa Sveučilišta Princeton.
Proces koji dovodi do pucketanja buke jedan je od nekoliko koje znanstvenici proučavaju kako bi bolje razumjeli kako stabla reagiraju na sušu i toplinu. Uz gubitak milijuna stabala kako globalne temperature nastavljaju uzlazni porast, ove bi informacije mogle pomoći znanstvenicima da preciznije predvide koja su stabla najopasnija, što bi dovelo do poboljšanih klimatskih modela i boljeg upravljanja šumama tijekom razdoblja suše.
"U samo nekoliko posljednjih desetljeća počeli smo viđati mnogo više tih raširenih događaja, zbog suše usljed smrtnosti stabala", kaže Anderegg, "To je izazvalo puno više zabrinutosti znanstvenika da pokušaju shvatiti što se događa."
Pa što čini pucketanja i iskakanja? Zvuci su posljedica neuspjeha u ksilemu biljke, snopa cijevi koje izvlače vodu i hranjive tvari iz korijena do udova, slično kao što arterije pune ljudsko tijelo kisikom u krvi.
Kad se osuši, stabla se moraju sisati teže da bi izvukla vodu iz tla. A ako napetost unutar ovih cijevi dosegne određenu točku, strane daju prednost, puštajući malene mjehuriće zraka.
Znanstvenici koji stvaraju mikrofone jesu mjehurići zraka koji se "nasilno šire" prilikom ulaska u ćelije, kaže Anderegg.
Poput ljudskog srčanog udara, ovi mjehurići zraka sprječavaju širenje vodene životinjske snage biljke na njene sušeće udove. Ali začepljenje jedne vene nije stablo smrti za stablo, objašnjava Louis Santiago, ekolog sa Sveučilišta u Kaliforniji, Riverside i Smithsonian Tropical Research Institute.
"Baš kao što imamo mnogo vena i arterija, [biljke] imaju mnogo posuda", kaže on. "Dakle, ako se nekoliko kavitalizira pod sušom, to vjerojatno nije velika stvar. Ali ako više od pola kavitacije ili više, onda biste mogli ići opasnim cestama. "
Slušajte zvuke pucketanja mjehurića zraka koji probijaju kroz ksilem crvenog cedra, Juniperus virginiana . Zasluge: Stefan Mayr, Sveučilište u InnsbruckuSmatra se da je embolija jedan od vodećih uzroka smrti stabala u suhim uvjetima. Ali biljke imaju različite prilagodbe kako bi spriječile da dođu do te kritične zone, kaže Santiago. Ovakav nedostatak adaptacija je ono što znanstvenici i dalje pokušavaju zadirkivati kako bi utvrdili zašto se neka stabla bolje suše s drugima.
Da bi pogledali globalnu sliku tih prilagodbi, Anderegg i njegovi kolege prikupili su podatke o smrtnosti stabala iz 33 studija suša širom svijeta i ispitali 10 fizioloških svojstava pogođenih stabala. Studija, objavljena ovog tjedna u Proceedings of the National Academy of Sciences, sugerira da način na koji biljke upravljaju vodom je važan faktor u stopi preživljavanja.
Dio toga se svodi na veliku snagu drvenih cijevi. Neka stabla poput Utah smreke imaju mnogo tvrđi ksilem i mogu podnijeti veće unutarnje napetosti od ostalih.
Drugi važan čimbenik je kako stabla uravnotežuju fotosintezu - uzimajući ugljični dioksid za proizvodnju šećera - s pićem. Dok stabla udišu ugljični dioksid, voda isparava kroz pore u njihovim lišćima, nazvane stomata. Kad se voda osuši, stabla zatvaraju pore kako bi spriječila gubitak vode. Anderegg kaže da su „oprezna“ stabla koja brže zatvaraju svoje stomake nakon što embolije počnu bolje.
Mogućnosti predviđanja za ove čimbenike su umjerene, ali to nije nužno iznenađujuće s obzirom na raznoliku skupinu stabala i raspon okruženja koje je tim proučavao. "Ekologija je bučan svijet - događa se mnogo toga", kaže Anderegg. Natjecanje za vodu, vrstu tla ili čak i karakteristike suše može sve zamrznuti vode.
Također postoje mnogi drugi potencijalno važni čimbenici koji mogu utjecati na preživljavanje stabala na lokalnoj razini, poput dubine korijena. Na primjer, dugačka korijena mogla bi isplivati iz spremišta duboke vode koje ostaju izvan dosega tvrdokornih korijena.
Drveće se također može nositi s uvjetima sušenja razvijajući zelene stabljike, kaže Santiago. Biljke će često izgubiti svoje lišće kada se osuše, zaustavljajući fotosintezu i rast. Ali sa zelenom stabljikom, mogu nastaviti fotosintezu čak i bez lišća. Cvjetna stabla roda Parkinsonia, koja u španjolskom jeziku nazivaju zajednički naziv palo verde ili „zelene stabljike“, poznata su po tome što su razvila ovu prilagodbu.
Mogućnost preciznog predviđanja globalne smrtnosti drveća izuzetno je važna za klimatske modele. Drveće djeluje poput filtera za zrak, usisavajući otprilike četvrtinu ugljičnog dioksida koji ljudi ispumpaju u nebo, spremajući taj ugljik u svoja gusta debla i bujno lišće.
Ali drveće je u problemima. 2015 je bila najtoplija godina u više od jednog stoljeća - 39. uzastopna godina nenormalno vrućih temperatura. Posljednjih godina suše su pogodile dijelove Australije, Indije, Europe, Sjedinjenih Država i drugdje, a očekuje se da će postati učestalije i jače.
Anketa američke službe za šume sugerira da je gotovo 12, 5 milijuna stabala samo u Kaliforniji umrlo od suše 2014. Takvi gubici predstavljaju udarac za planetu, jer kad stabla umiru, pohranjeni ugljik bježi natrag u atmosferu. Ovo izdanje produbljuje naše probleme sa stakleničkim plinovima, vodeći sušom i većim brojem smrti na drveću, nastavljajući smrtonosni ciklus.
