Meddig hasznosul a felvett szén?
Az erdők szénelnyelő szerepe óriási a klímaváltozás lassításában: a fák kivonják a szén-dioxidot a légkörből, és a törzsükben, ágaikban, illetve a gyökerekben raktározzák el. Hosszú ideig úgy gondolták, hogy minél több szén-dioxid éri a fákat, annál gyorsabban nőnek, és annál több szenet zárnak el magukban évtizedekre, akár évszázadokra. Az új eredmények szerint viszont a kapcsolat nem ennyire egyértelmű. A tölgyfák például hónapokig folytatják a fotoszintézist, miután a növekedésük már befejeződött. Ez azt jelenti, hogy a felvett extra szén nem mind jut be a fa szerkezetébe, hanem más folyamatokra, például levelekre, rövid életű anyagcseretermékekre vagy tartaléktápanyag-képzésre használják el. Így az elnyelt szén egy része nem marad hosszú távon az erdőkben.
A fotoszintézis és a növekedés szétválása
Fotoszintézis során a növények a napfényt, a vizet és a szén-dioxidot cukrokká alakítják, miközben oxigént bocsátanak ki. A szén egy része valóban a fatestbe épül, ám jelentős hányadát tartalékban tárolják, leveleket, gyümölcsöket hoznak létre, vagy a talajba juttatják, ahol mikroorganizmusok veszik hasznát. Mivel csak a fás részek képesek nagyon hosszú időre eltárolni a szenet, kulcsfontosságú, hogy pontosan átlássuk, mely folyamatok révén válik a szén fás szövetté, és mennyi szén kerül vissza gyorsan a légkörbe.
Több éves adatmérés: hogyan viselkednek a tölgyek?
Korábban is felmerült a gyanú, hogy a szénfelvétel és a növekedés nincs mindig összhangban, de eddig nem volt elegendő mérési adat. Most viszont amerikai kutatók 137 tölgyerdőben, az USA keleti részén és Kaliforniában többféle módszerrel is vizsgálták a folyamatokat. Megfigyelték a fotoszintézis intenzitását műholdképekkel, szén-dioxid-szintet mértek óráról órára a lombkoronában, a fatörzsek tágulását és összehúzódását szenzorokkal követték, és a növekedési gyűrűket, valamint a hőmérséklet-adatokat 1950-ig visszamenően elemezték. Kiderült: az Egyesült Államok keleti tölgyeseiben a fák májustól júliusig növekednek, de októberig folytatják a fotoszintézist, sőt, szénfelvételük 36 százaléka már a növekedés leállása után történik. Kaliforniában a növekedés decembertől áprilisig tart, nyáron véget ér, de a fotoszintézis tovább folytatódik; az éves szén-dioxid-felvétel 26 százaléka ekkor történik.
Mi lesz a felesleges szén sorsa?
A növekedési időn kívül felvett szén egy része a következő növekedési időszakot segíti elő tartalék formájában, más része új levelekhez, gyökerekhez kell, vagy a sejtek életműködéseinek fenntartására használódik el – például a tél folyamán. A tudósok még nem látják pontosan, hogy ebből mennyi hasznosul tartós fatömegként, illetve mennyi jut vissza gyorsan a légkörbe. Ezek alapján a korábbinál árnyaltabb elképzelésre van szükség arról, mennyivel nő az erdők széntároló-kapacitása egy melegebb, szén-dioxidban gazdagabb világban. Sőt, az is kiderült, hogy az eltérés a fotoszintézis és a gyarapodás között főleg szélsőségesen ingadozó, hol nedves, hol aszályos években lesz még erősebb – márpedig a klímaváltozás pontosan az ilyen időjárási szélsőségek gyakoribbá válását ígéri.
Mindezt figyelembe véve
A tölgyek példája alapján úgy tűnik, az erdők szén-dioxid-megkötő szerepét át kell értékelnünk. Az, hogy a fák növekedése hamarabb leállhat, mint a fotoszintézisük, azt jelenti, hogy a jövőbeni széntárolást nem lehet pusztán a fotoszintézis ütemével előre jelezni. A kutatócsoport most azt vizsgálja, más fafajoknál is fennáll-e ez a minta, ám továbbra is sok a nyitott kérdés az erdők hosszú távú szén-dioxid-tároló szerepét illetően.
