Bilim insanları, artan kuraklıkların ormanların karbondioksit emme kapasitesini ciddi biçimde zayıflattığını ortaya koyuyor. Dünya genelinde insan faaliyetlerinden kaynaklanan karbondioksit salımının yaklaşık dörtte birini tutan ormanlar, aşırı susuzluk koşullarında karbon yutağı olmaktan çıkarak atmosfere karbon salan ekosistemlere dönüşebiliyor. Araştırmacılara göre su döngüsündeki bozulma, yalnızca ağaçların yaşamını değil, küresel iklim dengesini de tehdit ediyor.
İklim değişikliğinin etkisiyle sıklaşan ve şiddetlenen kuraklıklar, ormanların küresel ısınmayla mücadelede üstlendiği yaşamsal rolü tehlikeye atıyor. Fransa Ulusal Tarım, Gıda ve Çevre Araştırma Enstitüsü (INRAE) ile Fransa Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi (CNRS) bünyesindeki bilim insanlarının değerlendirmeleri, ağaçların karbondioksit emebilmesinin doğrudan suya bağlı olduğunu gösteriyor.
Nicolas Martin, Hervé Cochard, Isabelle Maréchaux ve Julien Lamour tarafından kaleme alınan ve The Conversation platformunda yayımlanan bilimsel makalede, ormanların karbon depolama kapasitesi ile su döngüsü arasındaki kritik ilişki ele alınıyor.
Bilim insanları, ormanların yalnızca karbon depolayan alanlar değil, aynı zamanda yağış rejimlerini düzenleyen ve kıtalar arasındaki su döngüsüne katkıda bulunan ekosistemler olduğuna dikkat çekiyor.
Bir karbondioksit molekülüne karşılık 400 su molekülü
Araştırmanın en dikkat çekici bulgularından biri, ağaçların fotosentez sırasında kullandıkları su miktarıyla ilgili.
Ağaçlar, atmosferdeki karbondioksiti yaprakları aracılığıyla alarak güneş enerjisi yardımıyla şekere dönüştürüyor. Fotosentez olarak bilinen bu süreç, ağaçların büyümesini sağlarken atmosferdeki karbonun bitki dokularında depolanmasına da olanak tanıyor.
Ancak bu işlemin önemli bir bedeli bulunuyor: Su kaybı.
Bilim insanlarının aktardığına göre, bir ağacın yaprağı tarafından emilen her bir karbondioksit molekülüne karşılık ortalama 400 su molekülü atmosfere bırakılıyor.
Yaprak yüzeyindeki stoma adı verilen mikroskobik gözenekler, karbondioksitin ağaca girişini sağlarken su buharının da dışarı çıkmasına neden oluyor.
Bu süreçte büyük ağaçlar, büyüme dönemlerinde günde yüzlerce litre suyu atmosfere verebiliyor. Bir hektarlık ormanda ise günlük su buharlaşması on binlerce litreye ulaşabiliyor.
Dolayısıyla ormanların karbon emme kapasitesi, toprakta bulunan su miktarıyla yakından ilişkili.
Ağaçlar susuz kaldığında fotosentezi sınırlandırıyor
Kuraklık dönemlerinde ağaçlar hayatta kalabilmek için iki temel ihtiyaç arasında seçim yapmak zorunda kalıyor: Karbondioksit alarak büyümeyi sürdürmek ya da su kaybını azaltarak yaşamlarını korumak.
Topraktaki su azaldığında ağaçlar, yapraklarındaki stomaları kapatmaya başlıyor.
Bu savunma mekanizması su kaybını azaltıyor ancak aynı zamanda karbondioksitin yapraklara girişini sınırlandırıyor.
Böylece fotosentez yavaşlıyor, ağacın büyümesi azalıyor ve atmosferden çekilen karbon miktarı düşüyor.
Kuraklığın uzun sürmesi durumunda ise ağaçların su taşıma sistemi zarar görebiliyor.
Araştırmacılar, özellikle aşırı sıcaklık ve yağış eksikliğinin bir araya geldiği dönemlerde, ağaçların köklerinden yapraklarına su taşıyan damarlarda hava kabarcıkları oluşabildiğini belirtiyor.
Emboli olarak adlandırılan bu durum, su akışını engelleyerek yaprakların kurumasına ve ileri aşamalarda ağacın ölümüne yol açabiliyor.
Ormanlar karbon yutağı olmaktan çıkabilir
Ormanlar, atmosferdeki karbondioksiti emerek bünyelerinde depoladıkları için doğal karbon yutakları olarak tanımlanıyor.
Ancak bilim insanlarına göre bu özellik her koşulda devam etmiyor.
Kuraklık nedeniyle fotosentezin azalması, ormanların atmosferden çektiği karbon miktarını düşürüyor. Buna karşılık ağaçların solunumu ve ekosistemdeki diğer biyolojik süreçler sonucunda karbondioksit salımı devam ediyor.
Kuraklığa bağlı ağaç ölümleri de depolanmış karbonun zaman içinde yeniden atmosfere dönmesine neden olabiliyor.
Bu koşullarda bir ormanın toplam karbon dengesi değişebiliyor ve ekosistem, tuttuğundan daha fazla karbon salmaya başlayabiliyor.
Araştırmacılar, geniş ölçekli müdahalelere dayanan bazı ormancılık uygulamalarının da bu olumsuz dönüşümü ağırlaştırabileceğine işaret ediyor.
Her ağaç türü kuraklığa aynı tepkiyi vermiyor
Bilimsel değerlendirmeye göre ağaçların kuraklığa dayanıklılığı türlere göre önemli farklılıklar gösteriyor.
Örneğin huş ağaçları, su taşıma sistemlerinin daha hassas olması nedeniyle su kaybını önlemek amacıyla stomalarını daha erken kapatabiliyor.
Buna karşılık Akdeniz iklimine uyum sağlamış herdem yeşil meşe türleri, su taşıma sistemlerinin daha dayanıklı olması sayesinde kuraklığa karşı farklı tepkiler geliştirebiliyor.
Ancak bilim insanları, kuraklığa dayanıklı türlerin bile belirli sınırları bulunduğunu vurguluyor.
Sıcak hava dalgalarının şiddetlenmesi ve yağışların azalması, ağaçların uyum sağlayabildiği koşulların aşılmasına neden olabiliyor.
Bu durum, dünyanın farklı iklim bölgelerindeki ormanların giderek artan bir riskle karşı karşıya olduğunu gösteriyor.
Amazon Ormanları yağışların oluşumunda da belirleyici
COP28: Seca extrema na Amazônia pode piorar ainda mais em 2024 | WWF Brasil
Araştırma, ormanların yalnızca karbondioksit emmediğini, aynı zamanda yağışların oluşumunda da kritik bir rol oynadığını ortaya koyuyor.
Ağaçların kökleriyle topraktan aldığı su, yapraklardan atmosfere bırakılıyor. Atmosfere karışan bu nem, hava hareketleriyle başka bölgelere taşınarak yağışların oluşmasına katkı sağlıyor.
Bilim insanlarının verdiği örneğe göre, Amazon Havzası'nın batısındaki yağışların yüzde 50'ye varan bölümü, havzanın doğusundaki ormanlardan atmosfere aktarılan ve alize rüzgârlarıyla taşınan nemden kaynaklanabiliyor.
Bu nedenle Amazon'un doğusunda ağaçların su kaybını azaltmak amacıyla stomalarını kapatması, batı bölgelerine ulaşan nem miktarını da azaltabilir.
Böyle bir gelişme, yağışların azalmasına ve kuraklığın daha geniş alanlara yayılmasına katkıda bulunabilir.
Araştırmacılar, bu karşılıklı etkileşimin Amazon Ormanları'nın ekolojik istikrarı açısından ciddi sonuçlar doğurabileceğine dikkat çekiyor.
Atmosferdeki karbondioksitin artması her zaman daha fazla orman büyümesi anlamına gelmiyor
Atmosferdeki karbondioksit yoğunluğunun artmasının bitkilerin büyümesini hızlandırabileceği uzun süredir bilimsel araştırmaların konusu.
Ancak yeni değerlendirme, bu ilişkinin su koşullarından bağımsız ele alınamayacağını gösteriyor.
Karbondioksit yoğunluğunun yükselmesi, uygun koşullarda fotosentezi artırabiliyor. Aynı zamanda ağaçların daha az gözenek açıklığıyla karbondioksit almasını sağlayarak su kaybını azaltabiliyor.
Bununla birlikte ormanlardan atmosfere aktarılan su buharının azalması, geniş bölgelerde yağış döngüsünü etkileyebiliyor.
Dolayısıyla atmosferde daha fazla karbondioksit bulunması, ormanların sınırsız biçimde büyüyeceği ya da daha fazla karbon depolayacağı anlamına gelmiyor.
Su eksikliği, bu potansiyeli sınırlandıran temel etkenlerden biri olarak öne çıkıyor.
İklim politikalarında ormanların su ihtiyacı da hesaba katılmalı
Araştırmanın ortaya koyduğu sonuçlar, iklim değişikliğiyle mücadelede ormanların korunmasının yalnızca ağaç sayısının artırılmasıyla sınırlı değerlendirilemeyeceğine işaret ediyor.
Ormanların karbon depolama işlevini sürdürebilmesi için toprak neminin, su kaynaklarının, ağaç türlerinin kuraklığa dayanıklılığının ve bölgesel yağış döngülerinin birlikte ele alınması gerekiyor.
Özellikle kuraklık riskinin yüksek olduğu Akdeniz iklim kuşağında, orman ekosistemlerinin geleceği açısından bu ilişkilerin anlaşılması büyük önem taşıyor.
Bilim insanlarının değerlendirmesi, iklim politikaları bakımından temel bir gerçeği ortaya koyuyor: Ormanların atmosferden karbon çekebilmesi, su döngüsünün sağlıklı işlemesine bağlı.
Kuraklık derinleştikçe ormanların karbon emme kapasitesi zayıflıyor; bu durum da iklim değişikliğini sınırlandırmak için doğaya dayalı çözümlerin etkinliğini azaltabiliyor.
Kaynak: Nicolas Martin, Hervé Cochard, Isabelle Maréchaux ve Julien Lamour, “Without water, forests lose their ability to absorb CO₂”, The Conversation. Makalenin INRAE tarafından yayımlanan bilimsel metni esas alınarak haberleştirilmiştir.
INRAE – Makalenin tam metniThe Conversation – Özgün makale
