שינויי האקלים עלולים להפוך בהדרגה את יערות הגשם הטרופיים בעולם לחמים מדי מכדי שיתרחש תהליך פוטוסינתזה, והם עלולים בסופו של דבר להוביל להיעלמותם. לאחר שיולי השנה אושר כחודש החם ביותר שנמדד אי פעם בכדור הארץ, נראה כי חופות היערות הטרופיים בעולם עלולות להתקרב אל סף הטמפרטורות הגבוהות שלהן, מה שיוביל לאפקט דומינו ולפגיעה לא רק בתהליכי הפוטוסינתזה, אלא גם בבעלי החיים שהיערות הללו מהווים עבורם בית.
יערות גשם טרופיים הם אזורים חיוניים סביבתית. הם משתרעים על כ-6% משטח כדור הארץ ומהווים בית למחצית ממיני החי והצומח בעולם. הם גם מהווים מאגרים חיוניים של המים המתוקים בעולם - כאשר אגן האמזונס בלבד אוגר חמישית מהכמות. פוטוסינתזה ביערות גשם מייצרת 32% מהחמצן של כדור הארץ ומסייעת בייצוב האקלים העולמי על ידי ספיגה של מיליארדי טונות של פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה מדי שנה.
במחקר חדש, שפורסם בכתב העת Nature, שולבו נתונים ברזולוציה גבוהה ממכשיר הדמיה תרמית (ECOSTRESS) בתחנת החלל הבינלאומית ונתוני ניסויי התחממות מרחבי יערות טרופיים ברצועה רחבה משני צידי קו המשווה, באזורים החמים והלחים של כדור הארץ - דרום אמריקה, מרכז ומערב אפריקה ודרום-מזרח אסיה.
במחקר נראה כי לראשונה אחוז קטן מהעלים בעצי היערות הטרופיים כבר מגיע, ולעיתים אף עובר, את סף הטמפרטורות שבהן נפגע תפקודם של העצים, מה שאומר שככל ששינויי האקלים יימשכו ויחריפו, כך חופות יערות רבות יותר עלולות למות.
לממצאי המחקר יש השלכות חמורות אף יותר, מכיוון שיערות טרופיים משמשים לבית עבור מרבית המגוון הביולוגי בעולם ונחשבים למווסתים מרכזיים של האקלים העולמי. לצורך המחקר, ד"ר סופי פאוסט מהמחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת פלימות' - שביצעה מחקר להערכת טמפרטורות העלים - תרמה נתונים המראים שעלים בודדים יכולים להגיע לטמפרטורה של עד 18 מעלות צלזיוס מעל טמפרטורת האוויר ביער הררי בברזיל.
"לעצים יש תפקיד קריטי בתגובת כדור הארץ לשינויי אקלים, כך שיערות טרופיים ממלאים תפקיד מפתח בהענקת בית עבור מגוון מיני בעלי חיים ובוויסות האקלים של כדור הארץ. אם הם ייפגעו מעלייה בטמפרטורות, נופל קו הגנה מרכזי זה ומוגבלת יכולתו של הטבע למתן את ההשפעות השליליות של פעילות אנושית בכל הנוגע לשינויי האקלים. מחקר אחר שהייתי מעורבת בו בחן את הרגישות של יערות טרופיים לאקלים, והראה כי מלאי פחמן עצים מצטמצם בטמפרטורות מקסימליות מעל 32 מעלות צלזיוס במהלך החלק החם ביותר של השנה. אם לא נעשה מספיק כדי לבלום את שינויי האקלים, הרי שההשלכות עלולות להיות חמורות והרות אסון", אמרה ד"ר פאוסט.
במחקר הנוכחי, החוקרים הצליחו לבנות הבנה מקיפה של טמפרטורות עלי היערות הטרופיים כיום ולהדגים כיצד הנתונים עשויים להשתנות בהתחשב בהתחממות הגלובלית האנתרופוגנית המתמשכת. בין הממצאים המרכזיים הייתה הערכה של שיעור העלים שעלולים להתקרב לטמפרטורות קריטיות (גבוהות מטמפרטורת האוויר) תחת עלייה עתידית בטמפרטורות אוויר של 4-2 מעלות צלזיוס.
לשם כך, המחקר צבר נתוני ניסוי התחממות העלים העליונים של חופת היערות מברזיל, פורטו ריקו, פנמה ואוסטרליה. התוצאות הראו שיותר מ-1% מהעלים בניסויי התחממות החופה עברו את ספי הטמפרטורה הקריטיים - המוערכים ב-46.7 מעלות צלזיוס בממוצע - לפחות פעם בשנה.
אמנם מדובר על אחוז קטן וכמעט חסר משמעות, אולם לדברי החוקרים הוא עלול לגדול במהירות עם השנים נוכח שינויי האקלים. בנוסף, החוקרים ניסו לחזות את גורלם של יערות טרופיים תחת תרחישי התחממות עתידיים במסגרת שינויי האקלים, תוך שהם שמים דגש על ההשפעה של עלייה בטמפרטורות האוויר ושכיחות תכופה של אירועי בצורת.
התחזיות הראו כי יכולת הקירור והאידוי פחתה (תהליך שנקרא דיות), מה שהוביל לעליית טמפרטורות העלים ולתמותה של העצים, דבר שהאיץ בסופו של דבר עוד יותר את ההתחממות הגלובלית. לדוגמה, עלייה ממוצעת של 3.9 מעלות צלזיוס בטמפרטורת האוויר המקיפה את העלים גרמה לאלה החשופים ביותר לחום לסגור את הפיוניות (סטומטה) - פתחים בעלי הצמח אשר מווסתים את חילוף הגזים בין הצמח והסביבה - מה שהוביל למותם.
הדבר גרם לאפקט דומינו, שבו עלתה הטמפרטורה סביב העלים הנותרים, הרג אותם, לאחר מכן גם את הענפים ולבסוף את העץ כולו.
עם זאת, למרות ממצאי המחקר המדאיגים, מחברי המחקר שומרים על אופטימיות, לפיה לאנושות יש מספיק זמן לרסן את הפליטות המזהמות ולהימנע מהגעה לנקודת מפנה פוטנציאלית ביערות טרופיים. "ממצאי המחקר מהווים רק אזהרה מוקדמת ולא מהווים קביעה חד משמעית שהיערות הטרופיים יהפכו מיד לסוואנה. בהתחשב בתפקיד המפתח של יערות טרופיים בשימור מגוון המינים ובוויסות האקלים של כדור הארץ, תובנות לגבי עתידם יכולות לסייע בפעולת מנע. באמצעות מספר צעדי מניעה אפשריים, דוגמת צמצום פליטות של גזי חממה מזהמים וכריתת יערות, נוכל להגן על גורלם של היערות הללו, להם תפקיד סביבתי רב חשיבות", אמר ד"ר כריסטופר דאהטי, מומחה אקואינפורמטיקה (שילוב סטטיסטיקות ומידע טכני עם אקולוגיה או מדעי כדור הארץ) באוניברסיטת צפון אריזונה, שנמנה על צוות המחקר.
