ป่าไม้ของสหรัฐเผชิญกับอนาคตที่ไม่ชัดเจนจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ

แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเองอาจส่งผลต่อวิธีการที่ป่าไม้สามารถเก็บกักคาร์บอนและกักเก็บคาร์บอนไว้ในอากาศได้อย่างถาวร ตามการศึกษาใหม่ที่นำโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยยูทาห์ การศึกษาว่าภูมิภาคและพันธุ์ไม้ต่างๆ จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร พบว่ามีการประเมินปริมาณป่าคาร์บอนในภูมิภาคต่างๆ ที่อาจได้รับหรือสูญเสียไปเมื่อสภาพอากาศร้อนขึ้น สิ่งสำคัญคือ นักวิจัยพบว่า ภูมิภาคที่มีความเสี่ยงมากที่สุดที่จะสูญเสียคาร์บอนจากป่าจากไฟ ความเครียดจากสภาพอากาศ หรือความเสียหายจากแมลง คือพื้นที่เหล่านั้นที่มีโครงการชดเชยคาร์บอนจากป่าไม้มากมาย William Anderegg ผู้เขียนอาวุโสและผู้อำนวยการ U's Wilkes Center for Climate Science and Policy กล่าวว่า "สิ่งนี้บอกเราว่ามีความจำเป็นเร่งด่วนอย่างยิ่งในการปรับปรุงระเบียบการและนโยบายการชดเชยคาร์บอนด้วยวิทยาศาสตร์ที่ดีที่สุดเท่าที่มีสำหรับความเสี่ยงด้านสภาพอากาศต่อป่าของสหรัฐฯ" การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในNature Geoscience ค้นหาเครื่องมือแบบอินเทอร์แอกทีฟที่แสดงศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนในป่าในสหรัฐอเมริกาที่นี่ แนวทางการสร้างแบบจำลองหลายมุมมอง สำหรับการศึกษานี้ นักวิจัยสนใจที่จะคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของปริมาณการกักเก็บคาร์บอนเหนือพื้นดินในป่าในภูมิภาคต่างๆ ในสหรัฐอเมริกา คาร์บอนเหนือพื้นดินหมายถึงส่วนที่มีชีวิตของต้นไม้ที่อยู่เหนือพื้นดิน รวมถึงไม้และใบไม้หรือเข็ม นักวิทยาศาสตร์สามารถมองอนาคตของป่าไม้ภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้หลายวิธี พวกเขาสามารถดูการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศในอดีตและอนาคต หรือดูชุดข้อมูลจากแปลงปลูกป่าระยะยาว นอกจากนี้ยังสามารถใช้แมชชีนเลิร์นนิงเพื่อระบุชนิดของต้นไม้ตามสภาพอากาศที่ชอบมากที่สุด หรืออาจใช้แบบจำลองที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบนิเวศและชั้นบรรยากาศ Anderegg และเพื่อนร่วมงาน รวมถึงผู้เขียนคนแรกและนักวิชาการหลังปริญญาเอก Chao Wu เลือกทั้งหมดข้างต้น "แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อจำกัดโดยธรรมชาติ" วูกล่าว "ไม่มีแบบจำลองใดที่สมบูรณ์แบบ" Anderegg กล่าวว่า "โดยการนำแนวทางต่างๆ มากมายและประเภทโมเดลต่างๆ มาเปรียบเทียบกัน" Anderegg กล่าว "เราสามารถเข้าใจได้ว่าโมเดลต่างๆ กำลังบอกอะไรเรา และเราจะเรียนรู้เพื่อปรับปรุงโมเดลได้อย่างไร และเราอาจมีความมั่นใจมากขึ้น ถ้าแบบจำลองทั้งหมดและวิธีการทั้งหมดบอกเล่าเรื่องราวเดียวกันแก่เราในภูมิภาคที่กำหนด" จากการวิเคราะห์ผลลัพธ์ของแบบจำลองที่รวมกัน นักวิจัยพบว่าแม้ว่าการคาดการณ์ของแบบจำลองจะแตกต่างกันในบางวิธี แต่ก็แสดงความสอดคล้องกันในการคาดการณ์ว่าการจัดเก็บคาร์บอนของภูมิภาคต่างๆ อาจเปลี่ยนแปลงอย่างไรใน อนาคต ตัวอย่างเช่น ทะเลสาบเกรตเลกส์และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา ตลอดจนบางส่วนของทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาและเทือกเขาร็อกกี้ทางตอนเหนือ แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนอย่างต่อเนื่องในการคาดการณ์ในอนาคต แต่แบบจำลองยังแสดงให้เห็นความเสี่ยงที่สำคัญของการสูญเสียคาร์บอนจากป่าผ่านภัยคุกคามสามประการของสภาพอากาศ ได้แก่ ไฟ ความเครียดจากสภาพอากาศ และการทำลายแมลง ด้วยความเสี่ยงเหล่านี้ แบบจำลองคาดการณ์ปริมาณคาร์บอนสุทธิที่เพิ่มขึ้นในป่าทั่วประเทศระหว่าง 3 ถึง 5 เพตาแกรมของคาร์บอนภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 ( เพทาแกรมหนึ่งหน่วยเป็นควอดล้านล้านกรัม หรือประมาณ 25 เท่าของมวลมนุษย์ทั้งหมดบนโลก) . หากไม่มีความเครียดจากสภาพอากาศ ป่าอาจสามารถบรรจุคาร์บอนสุทธิได้ 9.4 เพตาแกรม นักวิจัยยังใช้การวิเคราะห์ของพวกเขากับ 139 โครงการปัจจุบันเพื่อชดเชยการปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศโดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มคาร์บอนที่เก็บไว้ในป่าด้วยวิธีการต่างๆ "เพื่อให้การชดเชยคาร์บอนมีประสิทธิภาพ" Anderegg กล่าว "พวกเขาต้องเก็บคาร์บอนเป็นระยะเวลาค่อนข้างนาน - หลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษ ดังนั้นหากไฟกำลังเผาผลาญพวกมันหรือมีแมลงมาทำลายพื้นที่ต่างๆ ประสิทธิผลของพวกเขาในฐานะการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ" นักวิจัยพบว่าโครงการป่าชดเชยคาร์บอนจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหรัฐอเมริกาตะวันออกเฉียงใต้และชายฝั่งตะวันตก คาดว่าจะสูญเสียคาร์บอนภายในสิ้นศตวรรษนี้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างแบบจำลองและสถานการณ์สภาพอากาศ สิ่งที่เรายังคงต้องรู้ อู๋กล่าวว่า ผลลัพธ์ที่ได้เน้นย้ำว่าแบบจำลองสภาพภูมิอากาศและระบบนิเวศที่แตกต่างกันมีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกัน และเมื่อพิจารณาร่วมกันจะเผยให้เห็นขอบเขตของการวิจัยที่จำเป็นในการปรับปรุงการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น แบบจำลองข้อมูลประชากรของต้นไม้ รวมถึงการจำลองการเปลี่ยนแปลงของป่าเมื่อต้นไม้เก่าตายและต้นไม้ใหม่เติบโต “แต่แบบจำลองปัจจุบันเหล่านี้ไม่ได้พิจารณาถึงการรบกวนของพืชพรรณ” อู๋กล่าว โดยอ้างถึงพืชประเภทต่างๆ นอกเหนือจากต้นไม้ที่ปรากฏขึ้นหลังการรบกวน เช่น ไฟป่า และวิธีที่พืชเหล่านี้อาจมีอิทธิพลต่อการรบกวนอื่นๆ "และพวกเขาไม่ได้พิจารณาการปฏิสนธิ CO 2 " หรือศักยภาพในการเพิ่มระดับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อปรับปรุงการเจริญเติบโตของพืช