Tegelikult võite kuulda puu suremist.
Ei, see ei karju valust, kui denimiga kaetud puitkapsas tükeldab rõõmsalt oma pagasiruumi. Üha sagedasematel põua- ja kuumaperioodidel muutub puu aeglane kuivamine kuuldavaks selle pagasiruumi surutud mikrofoni kaudu.
"See kõlab natuke nagu popkorni poppimine - väike pragu ja hüpik, " ütleb Princetoni ülikooli bioloog William Anderegg.
Protsess, mis põhjustab pragunevat müra, on üks paljudest, mida teadlased uurivad, et paremini mõista, kuidas puud reageerivad põuale ja kuumusele. Kuna globaalne temperatuur jätkub tõusuteel, võib miljon teavet puid kaotada, võib see teave aidata teadlastel täpsemini ennustada, millised puud on kõige rohkem ohustatud, viies nii paremate kliimamudelite kui ka metsa parema majandamiseni põuaperioodidel.
"Ainult viimase mitu aastakümmet hakkasime nägema palju rohkem neid laialt levinud, põua põhjustatud puusuremuse juhtumeid, " ütleb Anderegg. "See on ajendanud teadlasi muretsema, mis toimub."
Mis siis klõpsatusi ja hüpikaid teeb? Helid on põhjustatud ebaõnnestumisest taime ksüleemis - torude kimpudest, mis tõmbavad vett ja toitaineid juurtest välja kuni jäsemeteni - sarnaselt sellele, kuidas arterid täiendavad inimkeha hapnikuga küllastunud verega.
Kuiva ilmaga peavad puud mullast vett ammutama, et see imenduks. Ja kui nende torude sees olev pinge jõuab teatud punkti, siis annavad küljed järele, lastes sisse õhumulle.
See, mida teadlaste mikrofonid üles võtab, on rakkudesse sisenedes õhumullid, mis “ägedalt laienevad”, ütles Anderegg.
Nagu inimese infarkt, blokeerivad need õhumullid taime vesise elujõu levimise kuivavatesse jäsemetesse. Kuid ühe veeni ummistus ei ole puu surmajuhtum, selgitas Riverside'i California ülikooli ja Smithsoni troopiliste uuringute instituudi ökoloog Louis Santiago.
"Nii nagu meil on palju veene ja artereid, on ka [taimedel] palju veresooni, " ütleb ta. „Nii et kui mõni põud põeb, ei ole see ilmselt suur asi. Kuid kui rohkem kui pool kavitaati või rohkem, siis võiksite suunata ohtlikele teedele. "
Kuulake punase seedri Juniperus virginiana ksüleemist läbi murduvaid õhumullide pragisevaid helisid. Autor: Stefan Mayr, Innsbrucki ülikoolArvatakse, et emboolia on kuivades tingimustes puu surma üks peamisi põhjuseid. Kuid taimedel on mitmesuguseid kohandusi, et takistada neil kriitilisse tsooni jõudmast, vahendab Santiago. See kohanduste rohkus on see, mida teadlased üritavad ikka veel kiusata, et teha kindlaks, miks mõned puud saavad põuaga paremini hakkama kui teised.
Nendest kohanemistest üldise pildi saamiseks koostasid Anderegg ja tema kolleegid 33 puude uurimise kohta kogu maailmas puude suremuse andmed ja uurisid mõjutatud puude 10 füsioloogilist omadust. Sel nädalal ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences avaldatud uuring viitab sellele, et taimede veega toimetulekuks on ellujäämise määrav tegur.
Osa sellest taandub puu torude jõhkrale tugevusele. Mõnel puul, nagu Utahi kadakal, on palju vastupidavam ksüleem ja nad taluvad suuremat sisemist pinget kui teised.
Teine oluline tegur on see, kuidas puud tasakaalustavad fotosünteesimist - süsihappegaasi sissetoomist suhkru tootmiseks - joomisega. Sel ajal, kui puud hingavad süsinikdioksiidi, aurustub vesi nende lehtede pooride kaudu, mida nimetatakse stomataks. Kui vesi kuivab, sulgevad puud vee kadumise vältimiseks oma poorid. Anderegg väidab, et "ettevaatlikel" puudel, mis pärast embooliate algust peatuvad kiiremini kui teised, on põua ajal paremini.
Nende tegurite ennustamisjõud on mõõdukas, kuid see ei ole tingimata üllatav, arvestades puude mitmekesist rühma ja keskkondade ulatust, mida meeskond uuris. "Ökoloogia on mürarikas maailm - toimub palju asju, " ütleb Anderegg. Konkurents vee, pinnase tüübi või isegi põua omaduste pärast võib kõik veed mudaseks muuta.
Samuti on palju muid potentsiaalselt olulisi tegureid, mis võivad mõjutada puu püsimist kohalikul tasandil, näiteks juure sügavus. Näiteks võib pikkade juurte abil pääseda sügavatest veevarudest, mis jäävad kangete juurte käeulatusse.
Puud saavad ka kuivemate tingimustega hakkama, arendades rohelisi varred, vahendab Santiago. Taimed kaotavad kuivamise ajal sageli lehed, peatades fotosünteesi ja kasvu. Kuid rohelise varre abil saavad nad fotosünteesi jätkata ka ilma lehtedeta. Parkinsonia perekonna õitsvad puud, mis kannavad hispaania keeles üldnimetust palo verde või “rohelised varred”, on teadaolevalt selle tüüpi kohanemise välja arendanud.
Kliimamudelite jaoks on äärmiselt oluline, et nad saaksid täpselt ennustada puude üldist suremust. Puud toimivad nagu õhufiltrid, tõmmates umbes neljandiku süsinikdioksiidist, mida inimesed taevasse pumbavad, hoides seda süsinikku paksudesse kärudesse ja imelisse lehestikku.
Kuid puud on hädas. 2015. aasta oli üle sajandi kuumim aasta - ebaharilikult kuumade temperatuuride 39. aasta järjest. Viimastel aastatel on põuad tabanud Austraalia, India, Euroopa, USA ja mujal ning eeldatavasti on need sagenenud ja rasked.
USA metsateenistuse uuringute kohaselt suri 2014. aastal põuast ainuüksi Californias ligi 12, 5 miljonit puud. Sellised kaotused on planeedi jaoks löök, sest kui puud surevad, pääseb ladustatud süsinik atmosfääri. Väljaanne kordab meie probleeme kasvuhoonegaasidega, mis toob sisse rohkem põuasid ja rohkem puusurmasid, jätkates surmavat tsüklit.
