Artan sıcaklıklar, tropik bölgelerde fotosentezi engelliyor!

Ormanlar, dünyanın akciğerleridir. Güneş ışığını bulabilmek ve karbon dioksit yakalamak için yapraklarını uzatır, kökleri ile topraktan suyu alır ve fotosentez yapar.

Ancak tüm kimyasal tepkimelerde olduğu gibi, fotosentez de belli bir optimum sıcaklık aralığında gerçekleşir. Bu aralığın dışında çıkıldığında, bir ağacın fotosentez kabiliyeti bozulmaya başlar.

Araştırmanın başında yer alan, California Chapman Üniversitesi’nde Tropik Ekoloji uzmanı Gregory Goldsmith, “Bu çalışma, tropik ormanlardaki yaprakların kritik sıcaklık eşiğini aştığı yer ve zaman olduğuna işaret ediyor” diye konuştu.

Araştırmalar tropikal ağaçların ortalama 46,7 °C'ye kadar fotosentez yapmaya devam edebildiğini gösteriyor. Ancak dünya eşit şekilde ısınmadığı gibi orman örtüleri de eşit şekilde ısınmıyor. Goldsmith, ısı toleransının türler ve popülasyonlar arasında ve hatta muhtemelen aynı ağacın yaprakları arasında bile değiştiğini söylüyor.

Bazı yaprakların fotosentez için çok yüksek sıcaklıklara yaklaşıp yaklaşmadığını anlamak için, Kuzey Arizona Üniversitesi ekoinformastik uzmanı Christopher Doughty liderliğindeki bir ekip, NASA'nın Uluslararası Uzay İstasyonu'nda Dünya'nın etrafında dolaşırken kara yüzeyi sıcaklıklarını ölçen ECOSTRESS sensöründen veri aldı.

2018-2020 yılları arasında alınan uydu ölçümleri, Brezilya, Porto Riko, Panama ve Avustralya'daki beş ormanlık alanın üst örtülerindeki sıcaklıkları kaydeden, kulelere yerleştirilmiş sensörlerden elde edilen verilerle teyit edildi.

Goldsmith, “Tropik orman örtülerinin sıcaklıklarını anlamak için hem yer hem de uydu tabanlı gözlemlere ihtiyacınız var. Çünkü yaprak sıcaklıkları için gerçekten önemli olan ortalamalar değil, aşırılıkların görüldüğü yerler” dedi.

Bazı yapraklar 40 santigrat dereceyi aşıyor!

Analiz, gölgelik sıcaklıklarının kuru dönemlerde ortalama 34 °C civarında zirve yaptığını, ancak bazı yaprakların 40 °C'yi aştığını ortaya koydu. Tüm yaprakların küçük bir kısmının  (yaklaşık %0,01) mevsim boyunca en az bir kez kritik sıcaklıkları aştığı belirlendi.

Araştırmacılar makalelerinde “Seyrek de olsa, aşırı sıcaklıkların meydana gelmesi bir yaprağın fizyolojisi üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilir. Bu; düşük olasılıklı ancak yüksek etkili bir olay olarak düşünülebilir” ifadelerini kullandı.

Sıcaklık artınca ne oluyor?

Ağaçlar sıcaklıklar arttıkça suyu korumak için yapraklarındaki stoma adı verilen fasulye şeklindeki gözenekleri kapatabilir. Ancak bunu yapmak, yapraklar artık terleme yoluyla soğuyamayacağı için yaprakları zararlı sıcaklıklara da maruz bırakabiliyor.

Toprağın adeta kavrulduğu kuraklık dönemlerinde, toprak nemi gölgelik yaprak sıcaklıklarını da etkilediğinden, su stresi altındaki ağaçlar için sıcaklık şiddetlenebilir.

Yapılan simülasyonlar, gelecekteki ısınma senaryoları altında üst gölgelik yaprakların %1,4'e kadar olan bölümünün fotosentez yapamayacak kadar ısınabileceğini gösteriyor.

Küresel ısınma 3.9 santigrat dereceyi aşarsa, ormanların dayanabileceğinden daha sıcak bir ortamla karşı karşıya kalabiliriz. Yapraklar ve ağaçlar potansiyel olarak ölmeye başlayabilir ve bu önemli karbon depolarından büyük bir kaybı tetikleyebilir.

Araştırmadan elde edilen sonuçlar Nature dergisinde yayınlandı.