Abstrakt

En ny hypotese antyder at skogdekke spiller en mye større rolle i å bestemme nedbør enn tidligere anerkjent. Det forklarer hvordan skogkledde regioner genererer store strømmer i atmosfærisk vanndamp. Under denne hypotesen oppstår høy nedbør i kontinentale interiører som Amazonas og Kongo-elvene bare på grunn av nær kontinuerlig skogsdekning fra indre til kyst. Den underliggende mekanismen understreker rollen som fordampning og kondensering i å generere atmosfæriske trykkforskjeller, og står for flere fenomener neglisjert av eksisterende modeller. Det antyder at selv lokalisert skogstap noen ganger kan vende et vått kontinent til tørre forhold. Hvis den overlever gransking, vil denne hypotesen forandre hvordan vi ser på skogstap, klimaendringer, hydrologi og miljøtjenester. Det tilbyr nye linjer med etterforskning i makroøkologi og landskap økologi, hydrologi, skog restaurering, og paleoklimates. Det gir også en overbevisende ny motivasjon for skogvern.

Livet avhenger Av Jordens hydrologiske syklus, spesielt prosessene som bærer fuktighet fra hav til land. Vegetasjonens rolle er fortsatt kontroversiell. Lokale folk i mange delvis skogkledde regioner tror at skogene «tiltrekker» regn, mens de fleste moderne klimaeksperter vil være uenige. Men en ny hypotese tyder på at lokalbefolkningen kan være riktig.

verdens hydrologiske systemer endrer seg raskt. Matsikkerhet i mange regioner er sterkt truet av å endre nedbørsmønstre (Lobell et al. 2008). I mellomtiden har avskoging allerede redusert dampstrømmer avledet fra skoger med nesten fem prosent (anslagsvis 3000 kubikk kilometer per år av en global terrestrisk avledet total på 67.000 km3), med lite tegn på å bremse (Gordon et al. 2005). Behovet for å forstå hvordan vegetasjonsdekket påvirker klimaet har aldri vært mer presserende.

Makarieva og Gorshkov har utviklet en hypotese for å forklare hvordan skoger tiltrekker fuktig luft og hvordan kontinentale regioner som Amazonasbassenget forblir våte (Makarieva et al. 2006, Makarieva Og Gorshkov 2007, og tilhørende online diskusjoner; heretter, kollektivt «Makarieva Og Gorshkov»). Implikasjonene er betydelige. Konvensjonelle modeller forutsier vanligvis en «moderat» 20 til 30 prosent nedgang i nedbør etter avskoging i kontinentalskala (Bonan 2008). I kontrast foreslår Makarieva og Gorshkov at selv relativt lokalisert rydding til slutt kan bytte hele kontinentale klima fra våt til tørr, med nedbør som faller med mer enn 95 prosent i interiøret.

Mens Makarieva Og Gorshkovs publikasjoner er tekniske, og beskriver fysikken bak hypotesen, forklarer vi de grunnleggende ideene og deres betydning for et bredere publikum. Vi begynner med å merke seg hvorfor ideene er troverdige og fortjener varsel. Vi oppsummerer deretter den konvensjonelle forståelsen av samspill mellom skog og klima og Makarieva Og Gorshkovs forslag. Vi fokuserer på tropiske skoger. Etter å ha undersøkt hva som gjør disse skogene spesielle, vurderer vi ulike implikasjoner og forskningsmuligheter knyttet til Makarieva og Gorshkovs hypotese. Til slutt understreker vi betydningen av disse ideene for skogvern.

Troverdig

til tross for betydelig forskning er mekanismene som bestemmer det globale klimaet fortsatt dårlig forstått. Enhver konsensusoppsummering om klimafysikk må bruke flere ord på å beskrive usikkerheter enn på fakta (F.EKS. IPCC 2007). Til tross for anerkjente fremskritt de siste tiårene, er ikke alle viktige innsikter umiddelbart notert blant de tusenvis av publiserte artikler. Makarieva Og Gorshkovs arbeid, som fokuserer på ligningene i atmosfærisk oppførsel, ser ut til å ha blitt urettferdig ignorert. Vår egen vurdering, så vel som ekspertkolleger som vi har konsultert, er At Makarieva og Gorshkovs hypotese er interessant og viktig. Det må nå undersøkes og evalueres.

Konvensjonell forståelse

Avskoging har vært involvert i å bidra til fallende nedbør i ulike regioner (inkludert Sahel, Vest-Afrika, Kamerun, Sentral-Amazonia Og India), samt å svekke monsuner (Fu et al. 2002, Gianni et al. 2003, Malhi og Wright 2005). Men koblingene forblir usikre.

Observasjoner tyder på at omfattende avskoging ofte reduserer skydannelse og nedbør, og fremhever sesongvariasjoner (Bonan 2008). Skogsrengjøring kan forårsake en distinkt, konveksjonsdrevet «vegetasjonsbris» der fuktig luft trekkes ut av skogen (Laurance 2005). Atmosfærisk turbulens som følge av baldakinens grovhet og temperaturdrevet konveksjon antas å forklare den lokaliserte økningen i nedbør som noen ganger er forbundet med fragmentert skogsdekning (Bonan 2008).

fordi mulighetene for eksperimentelle undersøkelser er begrensede, er klimaforskere avhengige av simuleringsmodeller for å fremme forståelsen. De fleste moderne modeller innebærer en lokal nedgang i nedbør etter avskoging, sammen med regionale og til Og med interkontinentale klimapåvirkninger (Bonan 2008). For klimamodellører er viktige endringer knyttet til avskoging redusert bladområdeindeks, rotasjonsdybde, baldakinens grovhet og grovhetslengde (tiltak som påvirker luftstrømmen) og høyere albedo (reflektivitet). Men disse endringene, deres samspill og påvirkninger, og deres avhengighet av sammenhenger og skalaer forstås kun i brede termer. Mange usikkerheter forblir, spesielt om påvirkning av fordampning, konveksjon, skyutvikling og aerosoler og landdekke, og om hvordan endringer i skydekke oversetter til endringer i nedbør (IPCC 2007).

Gjenvinning

Atmosfærisk fuktighet stammer fra hav-og terrestrisk fordampning. Regn avledet fra terrestriske kilder og bidra til lokal nedbør kalles » resirkulert.»Konvensjonelle forklaringer på vått kontinentalt interiør understreker slik resirkulering-men legger tallene opp?

andelen resirkulert regn, et mål avhengig av omfanget av området som vurderes, viser liten konsistent forskjell mellom våte og tørre områder: anslagsvis 25 til 60 prosent I Amazonas (F. eks. Marengo 2005), 28 prosent I Nilen-regionen (Mohamed et al. 2005), mer enn 50 prosent for sommerregn i midtvesten Usa (Bosilovich Og Schubert 2002), og mer enn 90 prosent For Sahel (Savenije 1995). Det som er forvirrende med våte områder er ikke andelen resirkulering, men spørsmålet om hva som driver de indre strømmer av atmosfærisk fuktighet som kreves for å erstatte det som strømmer ut gjennom elver (Savenije 1996).

Konvensjonell teori gir ingen klar forklaring på hvordan flate lavlandet i kontinentalt interiør opprettholder våte klima. Makarieva Og Gorshkov viser at hvis bare «konvensjonelle mekanismer» (inkludert resirkulering) gjelder, bør nedbør reduseres eksponentielt med avstand fra havene. Forskere har tidligere forvirret over en manglende mekanisme for å redegjøre for observerte nedbørsmønstre (Eltahir 1998). Makarieva Og Gorshkovs hypotese gir en elegant løsning: de kaller det en » pumpe.»

en atmosfærisk fuktpumpe

Trykkgradienter drevet av temperatur og konveksjon anses å være de viktigste driverne for luftstrømmer i konvensjonell meteorologisk vitenskap. Makarieva Og Gorshkov hevder at betydningen av fordampning og kondensering har blitt oversett.

Makarieva Og Gorshkov gjør oppmerksom på at under typiske atmosfæriske forhold overstiger partialtrykket av vanndamp nær jordens overflate i stor grad vekten av vannet som holdes i atmosfæren over det. De hevder at denne ubalansen kan generere kraftige luftstrømmer. Force resultater fra måten temperatur og trykk både nedgang med høyde i troposfæren (lavere atmosfære). Når den vertikale temperaturfallet («lapse rate») er mindre enn den kritiske verdien av 1.2 grader Celsius (°C) per km, atmosfærisk vann kan forbli statisk og i gassform. Men den globale gjennomsnittlige bortløpsraten er mer enn 6°C per km. Ved disse høyere prisene stiger vanndamp og kondenserer. Reduksjonen i atmosfærisk volum som finner sted under denne gass-til-væske faseendringen forårsaker en reduksjon i lufttrykket. Denne nedgangen i trykket har rutinemessig blitt oversett.

luftstrømmer nær Jordens overflate strømmer til der trykket er lavest. Ifølge Makarieva Og Gorshkov er disse områdene som har de høyeste fordampningshastighetene. I ekvatoriale klimaer opprettholder skogene høyere fordampningshastigheter enn andre dekktyper, inkludert åpent vann. Dermed trekker skogene inn fuktig luft fra andre steder; jo større skogsområdet er, desto større mengder fuktig luft trekkes inn (se figur 1). Denne ekstra fuktigheten stiger og kondenserer i sin tur, noe som gir en positiv tilbakemelding der en stor del av vannet kondenserer som skyer over våte områder trekkes inn fra andre steder. Driverne (solstråling) og grunnleggende termodynamiske konsepter og relasjoner er de samme som i konvensjonelle modeller, og dermed er de fleste atferdene identiske—forskjellen ligger i hvordan kondensering er innarbeidet.

Makarieva Og Gorshkovs estimater, som inkorporerer volumendringer fra kondens, innebærer at når skogdekket er tilstrekkelig, trekkes nok fuktig luft inn for å opprettholde høy nedbør i kontinenter. Tallene nå legge opp: og dermed, kondens tilbyr en mekanisme for å forklare hvorfor kontinental nedbør ikke alltid avta med avstand fra havet.

Fordampning og skog

vi skiller mellom to typer fordampning. Transpirasjon er fordampningsflensen fra planter; planter bestemmer denne strømmen ved å kontrollere stomata(porer på blader og andre overflater). Fordampning fra våte overflater, jord og åpent vann er også viktig. Hvilken vei bidrar mest til total fordampning avhenger av forholdene(Calder 2005, Savenije 2004).

Skoger fordamper mer fuktighet enn annen vegetasjon, vanligvis overstiger fluks fra urteaktig dekke med en faktor på 10 (Calder 2005). Lukkede tropiske skoger fordamper vanligvis mer enn en meter vann per år (Gordon et al. 2005). Noen fordamper mer enn to meter(Loescher et al. 2005).

Skogfordampning drar nytte av baldakinhøyde og grovhet, noe som fører til turbulente luftstrømmer. Dette har blitt kalt «klessnoreffekten», da det er den samme grunnen til at tøyet tørker raskere på en linje enn når det legges flatt på bakken (Calder 2005). Hvis fuktighet er tilstrekkelig, er skogfordampning hovedsakelig begrenset av solstråling og vær (Calder et al. 1986, Savenije 2004). Store tropiske trær kan sive flere hundre liter vann hver dag (Goldstein et al. 1998).

vannreserver er viktige. Planter med høye stamvolumer tillater transpirasjon å overgå rotopptak, da stamvannreserver er utarmet om dagen og etterfylles om natten (Goldstein et al. 1998, Sheil 2003). Trær (og skog lianer) har vanligvis dypere røtter enn annen vegetasjon og kan dermed få tilgang til underjordisk fuktighet under tørke(Calder et al. 1986, Nepstad et al. 1994). Mange skogsjord har god vanninfiltrasjon og lagring-egenskaper som ofte går tapt ved avskoging (Bruijnzeel 2004). Vertikal translokasjon av jordvann gjennom skogsjordprofilen ved røtter om natten kan også være viktig (Lee et al. 2005). I noen områder-særlig sky skoger og skoger utsatt for kyst tåke-rikelig moser og tett løvverk bidra til effektiv tåke og dugg avskjæring (Dietz et al. 2007).

Makarieva og Gorshkov foreslår at skogene kan påvirke når regnet faller. Nedbør oppstår når kondensert fuktighet har akkumulert og oppdrift generert av stigende fuktig luft er lav nok. De merker at fordampning avtar når planter lukker stomata, som ofte forekommer i siste halvdel av dagen for å lindre fuktspenning (Pons and Welschen 2004). Denne nedgangen kan bidra til å forklare hvorfor det meste av tropisk regn faller etter middag i mange terrestriske (men ikke i marine) innstillinger (Nesbitt and Zipser 2003). Denne prediksjonen krever etterforskning.

Nedbørstransekter

Makarieva og Gorshkovs hypotese forutsier to typer kyst til kontinentale indre nedbørstrender (etter en transektbane vinkelrett på de regionale isohyets; Savenije 1995). De foreslår og demonstrerer at skogfrie transekter, uavhengig av sted og sesongmessighet, viser en nær eksponentiell reduksjon i årlig nedbør med økende avstand fra kysten, mens skogkledde transekter viser ingen (figur 2).

Globale klimamodeller kan passe disse nedbørsmønstrene, men de forutsier ikke dem. Dette er et viktig skille. Som Makarieva Og Gorshkov noterer, » det er allment innrømmet at den moderne representasjonen av atmosfærisk konveksjon i Gcm er en parameterisering, ikke en teori.»

sesongmessig nedbør

Hvordan Gjelder Makarieva og Gorshkovs hypotese i sesongmessige tropene? Disse monsoonal klima veksle mellom to stater: våt og tørr. Denne bryteren drives av den årlige rytmen av solenergi utenfor ekvatorialregionene og dens forskjellige innvirkning på land og hav. I Stedet for en klassisk temperaturbasert forklaring, I Makarieva Og Gorshkovs syn, er bytte avhengig av relativ fordampningsfluss. I årstider med redusert solenergi fordamper land mindre fuktighet enn åpent vann (havets fordampning forblir betydelig selv om vinteren) og havene trekker luft fra landet, noe som fører til en tørr sesong (se figur 1c). Når sterkere solskinn kommer tilbake, er solenergi igjen tilstrekkelig for at landet skal fordampe mer fuktighet enn nærliggende hav, noe som forårsaker sving i luftstrømmer som markerer de klassiske monsunene. Byttingen avhenger av de positive tilbakemeldingene som er involvert i fordampnings-nedbørssystemet.

Ikke alle sesongmessige skift i tropisk nedbør er imidlertid like. Mye av tropisk Sør-Amerika opplever en langvarig tørr sesong-men uten en klar bytte av luftstrømmer som strømmer til Og fra kysten (Zhou Og Lau 1998). Spesielt forblir store områder av disse skogene grønne gjennom den tørre sesongen ved å få tilgang til dype jordfuktreserver som etterfylles hver våt sesong (Juarez et al. 2007, Myneni et al. 2007). Den resulterende tørkesesongen fordampning ikke helt overvinne påvirkning av lavere lufttrykk på sjøen, men Ifølge Makarieva Og Gorshkov, det kan holde forskjellen liten og øke sannsynligheten for terrestrisk regn.

i Makarieva og Gorshkovs hypotese kan våte årstider starte tidligere hvis de foregår av høy landbasert fordampning, og kan begynne senere (eller ikke i det hele tatt) hvis fordampningen er lav. Denne prediksjonen er i samsvar med observasjoner i sørlige Amazonas, hvor alvorlig tørke reduserer vegetasjonens evne til å sive ut og forsinker utbruddet av den våte sesongen(Fu And Li 2004). Skogtap og redusert fordampning kan dermed redusere penetrasjonen av monsunregn og redusere varigheten av den våte sesongen.

romlige sammenhenger og svitsjestater

Makarieva og Gorshkovs ideer er enige i, men går langt utover, konvensjonelle klimamodeller som innebærer at kystløse klimasystemer, som er mindre bufret av havene, er mer sårbare for endring av landdekke enn kystområder (Zhang et al. 1996), mens skogtap i kystregioner vanligvis har en bredere klimatisk innvirkning (van Der Molen et al. 2006). Ifølge Makarieva Og Gorshkov, hvis nær kontinuerlig skog som trengs for å formidle fuktig luft fra kysten til kontinentale interiør er kuttet, strømmen av atmosfærisk fuktighet stopper. Dermed kan det være nok å rydde et skogbånd nær kysten for å tørke ut et vått kontinentalt interiør. Videre kan rydding av nok skog i den større skogsonen bytte netto fukttransport fra hav til land til land til hav, slik at eventuelle skogsrester blir tørket. Det er klart at slike risikoer må vurderes og forstås.

Som en illustrasjon foreslår Makarieva og Gorshkov at Et Skogkledd Australia ble «byttet» til ørken av forhistoriske bosettere. Aboriginal brenning redusert kyst skoger, fører til kontinental uttørking. Er dette troverdig? Juryen er fortsatt ute. Mennesker kom Til Australia i løpet av siste istid, da mye av verden var tørrere enn det er nå. Sikkert Australia har vært godt skogkledd tidligere, men igjen har tørre episoder skjedd før menneskelig ankomst (Morley 2000).

søket etter ytterligere bevis

hvor ellers, bortsett fra transektdataene og tidspunktet for monsuner, kan vi søke bevis for Eller imot Makarieva og Gorshkovs hypotese? Formentlig, i dypt kontinentalt interiør omgitt av forsvinner skog, ville mønsteret være ideelt. Dessverre, hvor gode langsiktige data om regn og skog er tilgjengelige, er de fra kystregioner, hvor marine klima råder, og i fjellområder, hvor nedbør styres av terreng. Den mye siterte observasjonen at et århundre med nedbørsrekord i De nå tungt avskogede foten Av Karnataka, sør-India, er forbundet med bare en mindre nedgang i årlige regndager, er dermed ikke veldig lysende (Meher-Homji 1980).

Data om klimavariabilitet kan være mer avslørende: Makarieva og Gorshkovs hypotese antyder at skogstap vil være forbundet med tap av stabiliserende tilbakemeldinger og økt klimatisk ustabilitet. I Brasils Atlanterhavsskog har nettopp en slik korrelasjon blitt påvist mellom redusert tredekke og økt lokal mellomårlig variasjon i nedbør (Webb et al. 2005).

Nye undersøkelser

Makarieva og Gorshkovs hypotese har implikasjoner for mange forskjellige felt. Vi vurderer kort noen.

vann gir.

Makarieva Og Gorshkovs prediksjon og demonstrasjon av forskjellige nedbørsmønstre over skoger og ikke-skogede transekter er overbevisende. Men disse er generaliseringer: de ignorerer variasjoner i landform og dekktyper innenfor hver transekt, og påvirkning av luftcirkulasjonsmønstre(den ideelle transektretningen varierer gjennom året). De forutsier ikke oppførselen av fuktig luft over blandeskog / ikke-skogstransekter-områdene der skogsdekket ofte forsvinner raskest. Satellittobservasjoner (F. eks. Wang Et al. 2009) og ulike eksisterende data, for Eksempel De Fra International Geosphere Biosphere Program transects, kan kaste mer lys over disse mønstrene (se www.igbp.kva.se). Sammen med mer feltdata, lokale og regionale simulatorer er nødvendig der mekanismer, scenarier og konsekvenser kan utforskes.

Hydrologiske avveininger i modifiserte landskap er skalaavhengige. I standardvisningen, godt verifisert av feltdata, resulterer en markert reduksjon av skogbaldakin i mindre vann tapt til fordampning og økt lokal avrenning (Calder 2005). I motsetning Til Dette antyder Makarieva og Gorshkovs hypotese at vann fordampet av skoger vanligvis returneres med interesse, så vi forventer en nedgang i nedbør, noe som fører til lavere avrenning over en bredere region, hvis skogene er utarmet.

Brann.

brannskadens rolle i skogforringelse er en etablert positiv tilbakemelding: når en skog allerede har brent eller på annen måte blitt forstyrret og skadet, blir den mer brannfarlig og dermed mer sannsynlig å brenne igjen (Laurance 2005). Makarieva Og Gorshkovs hypotese legger tørke til denne syklusen. Brann skader egenskapene som holder skogene fuktige og ikke-brennbare-de samme egenskapene som driver Makarieva og Gorshkovs pumpe. Brann reduserer bladområdet og rottetthetene som er ansvarlige for hydraulisk løft, og svekker dermed vegetasjonens evne til å opprettholde underfuktighet. Redusert fordampning reduserer igjen nedbør, noe som fører til økt tørke, større brennbarhet og økt brannrisiko—og dermed legger til en ekstra og uvelkommen positiv tilbakemelding i nedbrytningssyklusen.

Tilbakemeldinger Fra Vegetasjon.

Makarieva og Gorshkovs hypotese reiser spørsmål om rollen som tilbakemeldinger i landskapsøkologi. For eksempel er den mest konkurransedyktige bladfenologiske oppførselen avhengig av klimaet. Blant trær favoriseres eviggrønne løvverk av høy sesongmessig uforutsigbarhet og også av lav sesongvariasjon i fuktighetstilgjengelighet, mens løvfisk løvverk favoriseres av intens og utvidet tørke, samt av sesongmessig forutsigbarhet (Givnish 2002). I tillegg spyler noen løvtrær (dvs ., produsere nye blader) godt før—og noen bare etter—regnet kommer, med den tidligere favoriserte i mer forutsigbare sesongmessige sammenhenger og sistnevnte i mer uregelmessige forhold. Makarieva Og Gorshkovs hypotese innebærer at disse atferdene, ved å påvirke fordampningsgraden, vil påvirke klimaet. I monsunregioner oppfordrer eviggrønn og tidlig flushing løvskog vegetasjon den tørre sesongen til å ende før og mer regelmessig, mens sen-flushing løvskog opplever lengre tørre årstider. Ved å bruke Makarieva og Gorshkovs hypotese, forventer vi at disse fenologiske oppføringene favoriserer de klimatiske forholdene de er best tilpasset.

men ikke alle tilbakemeldinger er nødvendigvis positive. For eksempel utgjør eviggrønne lianer en betydelig andel av baldakinen i mange sesongmessige tropiske skoger, hvor deres dominans vises favorisert av den lange tørre sesongen (Schnitzer 2005). Eventuelle resulterende økninger i nedbør bør favorisere trærne over lianaene.

Evolusjon og fremvoksende stabilitet.

har skogene utviklet seg til å generere regn? Denne ideen berører de mye debatterte mulighetene for fremvoksende selvstabiliserende oppførsel(Eller «Gaia»; f. Eks. Trær og skoger har utviklet seg mange ganger I Jordens historie, noe som tyder på en gjentatt trend for å generere rike, selvvannende jordbaserte habitater. Som de tidligere diskusjonene illustrerer, er det rom for selvstabiliserende interaksjoner å oppstå(se Også Makarieva And Gorshkov 2007). Men ettersom egenskapene som kreves for en effektiv skogpumpe også er til nytte for de enkelte trærne, ser det ut til at enhver pumpe fremstår som en evolusjonær konsekvens av konkurranse på individnivå-det øker skogens omfang, men det er ikke derfor det utviklet seg.

Paleoklimater.

Makarieva og Gorshkovs hypotese, med sin klimabryter, gir nye vendinger til gamle kontroverser. Menneskelig ankomst i tidligere ubebodde regioner de siste 50.000 årene er alltid forbundet med utryddelser, spesielt blant større fauna (som I Australia-eksemplet nevnt ovenfor). Den samtidige rollen som klimaendringer, sett på som et naturlig fenomen, fortsetter å bli diskutert(Koch and Barnosky 2006). Hvis alvorlige klimapåvirkninger trolig kan skyldes gamle, menneskeskapte habitatendringer, må hendelsesforløpet revurderes i dette rammeverket.

Makarieva og Gorshkovs hypotese forteller oss ikke hvordan skogene kan gjenopprettes etter de katastrofale hendelsene som punkterer Jordens historie (Morley 2000). Dette spørsmålet vil kreve at vi løser tilbakemeldingsprosessene og tersklene som opererer romlig på forskjellige skalaer, og påvirkningene som virker på dem. Sikkert hypotesen hevder ikke at slike greenings ikke kan forekomme. Formentlig kan en skog etablere seg selv i et vått kystområde hvor nedbør avtar eksponentielt med avstand fra kysten, og det kan gå gradvis inn i landet og trekke fuktig luft med den. Makarieva Og Gorshkovs hypotese kan klargjøre hvordan Sør-Amerika, men Ikke Afrika, klarte å opprettholde store, våte indre klima gjennom tidligere isbreer. Kanskje i Afrika påvirket tilstedeværelsen av store plantelevende dyr, og forfedre mennesker med ild, balansen mellom skog og ikke-skog vegetasjon, noe som reduserte stabiliteten og tillot klimaet å bytte.

Forvaltet vegetasjon.

I motsetning Til Makarieva Og Gorshkov, som foreslår at bare naturlige og intakte skoger kan opprettholde en fungerende atmosfærisk pumpe, mistenker vi at sekundær skog og plantasjer kan ha ønskelige fordampningsegenskaper (se F.eks. 2008). Mens den høyere brennbarheten til slik vegetasjon antyder et mindre vått miljø, som igjen innebærer en mindre effektiv pumpe, er slike egenskaper ikke uunngåelige og kan påvirkes av ledelsen. Disse egenskapene må undersøkes.

Grønne ørkener.

Kan vi en dag avforest verdens ørkener? Makarieva Og Gorshkovs hypotese antyder at vi kan. I motsetning til de fleste konvensjonelle modeller innebærer Makarieva Og Gorshkovs beregninger at når skogene er etablert i disse regionene, vil den biotiske pumpen være kraftig nok til å vanne dem. Til tross for skalaene, og de uunngåelige tekniske og etiske utfordringene, kan slike prosjekter bli lettere å finansiere og implementere etter hvert som karbondioksidkonsentrasjonene stiger (Brovkin 2002).

Outlook

Hvis Makarieva og Gorshkovs hypotese viser seg å være gyldige, vil viktige spørsmål forbli om hvordan den biotiske pumpemekanismen interagerer med andre prosesser for å gi en fyldigere redegjørelse for lokalt, regionalt og globalt klima. Hvis hypotesen viser seg feil, vil det fortsatt være behov for en mekanisme for å forklare vått kontinentalt interiør.

Aksept av den biotiske pumpen vil legge til verdiene som samfunnet legger på skogdekke. Ved å heve regionale bekymringer om vann, krever aksept Av Makarieva og Gorshkovs biotiske pumpe oppmerksomhet fra ulike lokale aktører, inkludert mange som ellers bryr seg lite for å opprettholde skogsdekke.

Takk

Vi takker Anastassia Makarieva, Victor Gorshkov, Antonio Nobre, Ian Calder, Meine van noordwijk, Wolfgang Cramer og tre anonyme anmeldere for verdifulle kommentarer. Vi takker Også Claire Miller og Miriam van Heist for redaksjonelle forslag, OG CIFOR Library og Wageningen Library for å finne referanser. D. S. ble støttet Av En eu-kommisjonen tilskudd Til Senter For Internasjonal Skogforskning, Og Av Wildlife Conservation Society støtte Til Institute Of Tropical Forest Conservation.

referanser sitert

Forfatter notater