Puteți auzi un copac murind.
Nu, nu țipă de durere, în timp ce un scrumier îmbrăcat în denim își toacă bucuros trunchiul. Cu toate acestea, în perioadele tot mai frecvente de secetă și căldură extremă, desecarea lentă a unui copac devine audibilă printr-un microfon apăsat pe trunchiul său.
„Sună cam ca popcorn-popping - mici fisuri și pop-uri”, spune William Anderegg, biolog la Universitatea Princeton.
Procesul care duce la zgomotul fisurilor este unul dintre mai multe pe care oamenii de știință studiază pentru a înțelege mai bine modul în care copacii reacționează la secetă și la căldură. Odată cu pierderea a milioane de copaci pe măsură ce temperaturile globale își continuă marșul ascendent, aceste informații ar putea ajuta oamenii de știință să prezice mai exact care arborii sunt cel mai periculos, ceea ce duce la îmbunătățirea modelelor climatice, precum și la o mai bună gestionare a pădurilor în perioadele de secetă.
"În doar câteva decenii trecute, am început să vedem mult mai multe dintre aceste evenimente răspândite, provocate de secetă, de mortalitate în copaci", spune Anderegg "Acest lucru a determinat mult mai multă preocupare din partea oamenilor de știință să încerce să dea seama ce se întâmplă."
Deci, ce face apăsările și pop-urile? Sunetele sunt rezultatul unei defecțiuni a xilemului plantei, a pachetelor de tuburi care atrag apă și nutrienți de la rădăcini până la membre, similar cu modul în care arterele reumple corpul uman cu sânge oxigenat.
Când este uscat, copacii trebuie să sugă mai greu pentru a trage apa din sol. Și dacă tensiunea din interiorul acestor conducte atinge un anumit punct, părțile cedează, permițând bule minime de aer.
Anderegg spune că „microfoanele oamenilor de știință” se ridică sunt bulele de aer care se „extind violent” pe măsură ce intră în celule.
Ca un atac de cord uman, aceste bule de aer blochează forța de viață apă a plantei să se răspândească la membrele sale de uscare. Dar blocajul unei singure vene nu este un val de moarte pentru copac, explică Louis Santiago, ecolog la Universitatea din California, Riverside și Smithsonian Tropical Research Institute.
„La fel cum avem multe vene și artere, [plantele] au multe vase”, spune el. „Deci, dacă câțiva cavitați sub secetă, probabil că nu este mare lucru. Dar dacă mai mult de jumătate de cavitate sau mai mult, atunci ai putea să te îndrepți pe drumuri periculoase ".
Ascultați sunetele crăpate ale bulelor de aer care străbat xilema unui cedru roșu, Juniperus virginiana . Credit: Stefan Mayr, Universitatea din InnsbruckEmbolismul este considerat a fi una dintre principalele cauze ale morții copacilor în condiții uscate. Dar plantele au o varietate de adaptări pentru a le împiedica să ajungă în acea zonă critică, spune Santiago. Această multitudine de adaptări este ceea ce oamenii de știință încă încearcă să tachineze pentru a stabili de ce unii copaci fac față secetei mai bine decât alții.
Pentru a privi o imagine globală a acestor adaptări, Anderegg și colegii săi au compilat date despre mortalitatea copacilor din 33 de studii ale secetei din întreaga lume și au examinat 10 proprietăți fiziologice ale copacilor afectați. Studiul, publicat săptămâna aceasta în Proceedings of the National Academy of Sciences, sugerează că modul în care plantele gestionează apa este un factor important în ceea ce privește ratele de supraviețuire.
O parte din aceasta se reduce la puterea brută a țevilor copacului. Unii copaci, cum ar fi ienupărul din Utah, au xilem mult mai rezistent și pot rezista la tensiuni interne mai mari decât alții.
Celălalt factor important este modul în care copacii echilibrează fotosintetizarea - luând dioxid de carbon pentru a produce zahăr - cu băutul. În timp ce copacii respiră dioxid de carbon, apa se evaporă prin porii din frunzele lor, numiți stomata. Când apa se usucă, copacii își închid porii pentru a preveni pierderea de apă. Anderegg spune că „pomii precauți care își închid stomacul mai repede după începerea embolismelor tind să se descurce mai bine în secetă.
Puterile predictive pentru acești factori sunt moderate, dar acest lucru nu este neapărat surprinzător, având în vedere grupul divers de arbori și gama de medii pe care echipa a studiat-o. „Ecologia este o lume zgomotoasă - se întâmplă o mulțime de lucruri”, spune Anderegg. Concurența pentru apă, tipul de sol sau chiar caracteristicile secetei pot îmbolnăvi toate apele.
Există, de asemenea, mulți alți factori potențial importanți care pot afecta supraviețuirea copacilor la scară locală, cum ar fi adâncimea rădăcinii. Rădăcinile lungi, de exemplu, s-ar putea să poată sorbi din depozitele de apă adâncă care rămân la îndemâna rădăcinilor încăpățânate.
Copacii se pot ocupa și de condițiile mai uscate prin dezvoltarea tulpinilor verzi, spune Santiago. Plantele își vor pierde adesea frunzele atunci când se usucă, stopând fotosinteza și creșterea. Dar cu o tulpină verde, pot continua fotosinteza chiar și fără frunze. Arborii cu flori din genul Parkinsonia, care poartă denumirea comună de palo verde sau „tulpini verzi” în spaniolă, sunt cunoscuți pentru că au evoluat acest tip de adaptare.
Posibilitatea de a prezice cu exactitate mortalitatea globală a arborilor este extrem de importantă pentru modelele climatice. Copacii acționează ca filtrele de aer, reducând aproape un sfert din oamenii de dioxid de carbon pompă pe cer, depozitând acel carbon în trunchiurile lor groase și frunzișul delicios.
Dar copacii au probleme. 2015 a fost cel mai tare an din peste un secol - al 39-lea an consecutiv de temperaturi anormal de calde. În ultimii ani, secetele au lovit părți din Australia, India, Europa, Statele Unite și alte părți și sunt de așteptat să devină mai frecvente și mai severe.
Sondajele Serviciului Forestier din SUA sugerează că aproape 12, 5 milioane de copaci din California au murit numai din secetă în 2014. Astfel de pierderi sunt o lovitură pentru planetă, deoarece atunci când copacii mor, carbonul depozitat scapă din nou în atmosferă. Eliberarea ne perpetuează problemele cu gazele cu efect de seră, generând mai multe secete și mai multe morți de copaci, continuând ciclul mortal.
