ხის ფესვების დაბადება და სიკვდილი მომავლის ატმოსფეროში

ატმოსფეროში გაზრდილი ნახშირორჟანგი აიძულებს ხეებს, მეტი რესურსი დახარჯონ მიწისქვეშა ფესვთა სისტემის განვითარებაში.

ნახშირბადის დასაშვებზე მეტი რაოდენობა მიწის ქვეშ ხშირად შეუმჩნეველია, თუმცა საკმაოდ მნიშვნელოვანი, რითაც ბუნებრივი სამყარო რეაგირებს მიმდინარე და სამომავლო სათბურის გაზების ემისიებზე.

ბირმინგემისა (დიდი ბრიტანეთი) და ბერგენის უნივერსიტეტების მიერ (ნორვეგია) ჩატარებული ახალი კვლევის მიხედვით, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ატმოსფერული CO2, რომელიც 2050 წლისთვის ნორმად ითვლება, ზრდასრული ტყის მიერ შთანთქმული  იქნება ხეების უფრო გრძელი ფესვების ხარჯზე.

კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა Science of the Total Environment-ში ბირმინგემის ტყის კვლევის ინსტიტუტის (BIFoR) მიერ,  Free-Air CO2 Enrichment-ის (FACE) დაწესებულებაში ჩატარდა. ის ეხმიანება ადრინდელ კვლევას, რომლის თანახმადაც დადგინდა, რომ ხეები ერთი მესამედით ზრდიან ფოტოსინთეზის სიჩქარეს მაღალი CO2-ის პირობებში.

„BIFoR FACE“ სამეცნიერო დანიშნულების მქონე ტყეა, რომელიც მსოფლიოს უდიდესი ექსპერიმენტების მესამედს წარმოადგენს, სადაც იკვლევენ გლობალური ცვლილებების გავლენას ბუნებაზე. იგი ქმნის უზარმაზარ ეკოსისტემას და მდებარეობს სიდნეისთან ახლოს, ავსტრალიაში, და მანაუსში, ამაზონის მახლობლად. თითოეულ ობიექტს ხელოვნურად მიეწოდება დამატებითი CO2, რაც ჰაერში მისი შემცველობის გლობალური ნორმა იქნება 2050 წლისთვის. ტყის ბუნებრივობის შესანარჩუნებლად, CO2-ით მდიდარი ჰაერი კედლებისა და სახურავის გარეშე ე.წ. „უხილავი ფარდის“ მეშვეობით შეჰყავთ.

კვლევისას, მკვლევართა ჯგუფმა BIFoR FACE ტყეში ორი წლის განმავლობაში აღმოცენებული პატარა ხის ფესვების ათასობით სურათი შეკრიბა, რომელთაგან ზოგიერთი მილიმეტრზე პატარა ზომისაა. ეს სურათები გამოიყენეს მუხის ტყის ფესვების დაბადების, ზრდისა და სიკვდილის მათემატიკური სურათის შესაქმნელად. ზოგიერთი  ფესვის სურათი ტყის ნიადაგში პერსპექსის გრძელ მილებში დამონტაჟებულმა მაღალი რეზოლუციის მქონე კამერებმა გადაიღო. სხვა სურათები გადაღებულია ნიადაგის ბირთვებიდან ამოღებულ ფესვებზე.

„რა თქმა უნდა, რთულია, დაინახო მიწის ქვეშ მიმდინარე პროცესები. თუმცა, ინოვაციური ინჟინერიისა და ჩვენი გუნდის მიერ ჩატარებული ფრთხილი საველე და ლაბორატორიული მუშაობის ერთობლიობა დაგვეხმარა, შუქი მოგვეფინა ბუნების ამ თავისებურებებზე და თავაწეულნი შევგებებოდით ჩვენს აღმოჩენებს“ – ამბობს ბირმინგემისა და ბერგენის უნივერსიტეტების პროფესორი, იან ჯონსტონი.

BIFoR-ისა და ბერგენის უნივერსიტეტში ჩატარებულმა სურათების მათემატიკურმა მოდელირებამ და მონაცემთა ანალიზმა დაგვანახა, რომ მაღალი ნახშირორჟანგის შემცველ ატმოსფეროში, ხეები უფრო და უფრო გრძელი ფესვების გადგმას იწყებენ.

ბირმინგემის მკვლევარმა, კლერ ზიგლერმა, რომელიც ოთხი ქალისგან შემდგარი მჭიდროდ შეკრული გუნდის წარმომადგენელია, განაცხადა, რომ “ეს კვლევა საკმაოდ დიდ კოლაბორაციას მოითხოვდა, დაწყებული მოხალისე სტუდენტებიდან, დამთავრებული BIFoR-ის ლიდერთა ჯგუფით. მკვლევრები ვეხმაურებით ამ გაერთიანებულ სულისკვეთებას და ვიყენებთ ჩვენს უპირატესობას გარემოს, ბიომეცნიერებისა და მათემატიკური მოდელირების სფეროებში, რათა გავიგოთ მეტი, ვიდრე არსებული ცოდნის ერთობლიობა, რაც არ იქნებოდა შესაძლებელი მხოლოდ ცალკეული დისციპლინური მიდგომით.“

კვლევების თანახმად, ხეებს ჯერ კიდევ გააჩნიათ და სავარაუდოდ მომავალშიც ექნებათ, წიაღისეული საწვავით მიღებული ნახშიროჟანგის შეწოვის უნარი და  შესაბამისად, ნახშირბადის შთანთქმით და შენახვით, კლიმატის ცვლილების შერბილების უნარი. თუმცა, ეს არავითარ შემთხვევაში არ არის საკმარისი დაცვა დღევანდელი ემისიების დონის დასარეგულირებლად და გარემოს დასაცავად.

კოლეგა და მკვლევარი ანგელიკი კურმოული ამბობს, რომ “ხშირად ჩვენ ნიადაგის რესურსს არამიზნობრივი მოხმარებით ვფლანგავთ, თუმცა იგი მრავალი ეკოსისტემის ძირითადი ნაწილია და უმნიშვნელოვანეს როლს ასრულებს ნახშირბადის შენახვაში. იმის გაგება, თუ რა ხდება მიწის ქვეშ გაზრდილი CO2-სა და კლიმატის ცვლილების დამატებითი წნეხის არსებობის პირობებში, როგორიცაა ექსტრემალური ამინდი, ჩვენ გვაძლევს მნიშვნელოვან შეხედულებებს იმის შესახებ, თუ რას შეიძლება ველოდოთ მომავალში.“

პროფესორმა რობ მაკკენზიმ, BIFoR-ის დამფუძნებელმა დირექტორმა, დაამატა: „დღეიდან ჩვენ გვაქვს მყარი მტკიცებულება იმისა, რომ ჭარბი ნახშიროჟანგის მიწოდების პირობებში, ხეები ახალი საკვები ნივთიერებების ძებნას იწყებენ მიწის ქვეშ. შემიძლია ვივარაუდო, რომ მომავლის ატმოსფეროში ხეთა ფესვები დიდხანს იცოცხლებენ, თუმცა ამაში დასარწმუნებლად, საჭიროა მეტი დაკვირვება, კიდევ უფრო მეტი წლის განმავლობაში.“

სტატიაზე მუშაობდა : მარიამ სიხარულიძე და ლედი ბოჟაძე

წყარო : www.birmingham.ac.uk

17 ნოემბერი 2022 წელი.