След масивна горски пожар помете държавния парк Big Basin Redwood в Калифорния през 2020 г. изглеждаше, че емблематичните дървета на щата умират. Но тогава се случи нещо невероятно: малки кълнове започнаха да надничат през овъглените останки.
Сега ново проучване показва как дърветата са покълнали нов растеж: Те са се възползвали от древните въглерод резерви и тъкани на пъпки, образувани преди векове.
Дърветата дишат с помощта на фотосинтеза, при които те превръщат въглеродния диоксид от атмосферата в кислород и захари. Въпреки че енергията може да се използва за растеж, метаболизъм и възпроизводство, дърветата също могат да я съхраняват за по-късно. Тези въглеродни запаси може да са неразделна част от това как дърветата оцеляват при предизвикателства като суша или пожари, които унищожават листата на дървото и в резултат на това способността му да фотосинтезира.
За проучването, публикувано на 30 ноември в списанието Природни растения, Дрю Пелтиеекофизиолог в Университета на Северна Аризона по време на изследването и в момента асистент в Училището по науки за живота в Университета на Невада, Лас Вегас, и колеги анализираха кълновете от изгорени дървета от секвоя.
„Това, което открихме, е, че дърветата са използвали много стари въглеродни запаси от порядъка на преди 50 до 100 години, което е най-старото наблюдение на въглеродни запаси, използвани за нещо“, каза той пред Live Science.
За точно датиране на въглерода, който се използва за подхранване на нов растеж в крайбрежните секвои (Sequoia sempervirens) изследователите са използвали форма на радиовъглеродно датиране. Специфичен изотоп на атмосферния въглерод, известен като въглерод-14, се увеличи в началото на 60-те години на миналия век поради тестове на термоядрена бомба, преди бавно да се изчерпи с течение на времето. Въглерод-14 от този период беше погълнат от секвоите, заедно с изотопите въглерод-12, които бяха в атмосферата след забраната на ядрените опити.
Запасите от въглерод в дърветата включват смес от този по-нов и по-стар въглерод. Като приемат, че дърветата използват по-нов въглерод по-бързо, учените могат да оценят възрастта на въглеродните резерви, използвани от кълновете.
Документът сравнява това с разплащателни и спестовни сметки: по-новите въглеродни емисии се усвояват и използват по-бързо, а каквото и да е останало, се спестява и остава относително недокоснато.
Изграждайки симулация, базирана на това предположение, те откриха, че част от въглерода, намерен в новия растеж, е бил фотосинтезиран преди повече от половин век. По-конкретно, новият растеж е поникнал от преди това спящи пъпки, заровени дълбоко в ямата на изгорелите секвои. Тези древни пъпки вероятно са се образували, когато дърветата все още са били фиданки.
„Тези гигантски дървета са 5 метра в диаметър в основата, а някои са на 2000 години – което означава, че тъканта на пъпката е на 2000 години“, каза Пелтие.
Екипът не беше сигурен дали секвоите могат да оцелеят при катастрофален горски пожар, който може да изгори чак до короните на дърветата, каза Пелтие. Такива екстремни метеорологични явления може да зачестят с изменението на климата. Изследване, публикувано през 2022 г., установи, че дървесната покривка в Калифорния е намаляла с 6,7% между 1985 г. и 2021 г., като увеличаването на горските пожари е основният двигател.
Последните открития показват, че секвоите в щата са по-устойчиви на горски пожари, отколкото се смяташе досега.
„В допълнение към наистина дебелата кора и изключителната височина на дървото, това е само една от онези допълнителни адаптации, които имат секвоите, които ги правят супер устойчиви на огън“, каза той.
Изследването как други дървета съхраняват въглерод с течение на времето също може да бъде жизненоважно за разбирането как дърветата действат като локален и глобален въглероден поглътител. Дърветата могат да действат като нетни поглътители на въглерод, защото могат да абсорбират въглероден диоксид от атмосферата и да го преобразуват в биомаса или енергийни запаси, които се освобождават само ако бъдат изгорени или изсечени.
Целта е да продължим да изучаваме големи, стари дървесни видове като гигантската секвоя (Гигантски секвоядендрон), което е тясно свързано с крайбрежната секвоя, но е различен вид дърво и не пониква отново след горски пожар.