KLIMATYCZNY LAS

KLIMATYCZNY  LAS

„Gdy przed ponad stu laty nadchodził fin de siecle współcześni dumni byli z mijającej belle epoque - pięknej epoki, jak ją nazywali. Optymizm i poczucie pewności siebie budziły wspaniałe osiągnięcia nauki i techniki: powszechne zastosowanie maszyny parowej, rozwój kolei, telegrafu, telefonu, czy ogromny postęp w dziedzinie medycyny, symbolizowany przez nazwisko Ludwika Pasteura. Imponująco rozkwitały wszystkie dziedziny kultury. Romantyzm, pozytywizm i modernizm ukształtowały oblicze literatury, malarstwa, architektury i rzeźby. Wyrazem dążeń i aspiracji społeczeństw były natomiast nowoczesne ruchy polityczne. Obok starszych - konserwatyzmu, liberalizmu, także i nowe - socjalizm, nacjonalizm oraz chrześcijańska demokracja, dawały w umacniających się systemach parlamentarnych możliwość wpływania coraz szerszym rzeszom ludności na politykę państw”. (źródło)
...
„Społeczeństwo fin de siecle'u mogło bez wątpienia odczuwać najgłębszą satysfakcję z osiągnięć dobiegającej końca la belle epoque. Postęp, jaki dokonał się we wszystkich dziedzinach życia, był zaiste imponujący. Co ważniejsze, jego dobrodziejstwa były powszechnie odczuwane przez ogół ludności cywilizowanego świata”. (źródło)

„Oszaleję albo... przypnę ludzkości skrzydła...” powiada Bolesław Prus ustami Juliana Ochockiego, powieściowego wcielenia przyjaciela pisarza, Juliana Ochorowicza, który już 140 lat temu opracował teoretyczne zagadnienie telewizji monochromatycznej i pisał w kwartalniku Kosmos: „Po telefonie i telegrafie musimy wynaleźć telefoton albo telefotoskop, to jest przyrząd telegraficzny do widzenia z odległości”.

Wielu wydawało się, że granice wiedzy ostatecznej są już na wyciągnięcie ręki, a Ochocki w serialowym wydaniu Lalki jest sfrustrowany przeokropnie potencjalną możliwością wynalezienia wszystkiego i obawą, że wkrótce nie pozostanie już nic do zrobienia. Mija wiek z okładem i okazuje się, iż nadal nie mamy odpowiedzi na pytanie jak zatrzymać albo spowolnić proces starzenia się, lub wygasić natrętną myśl, która uniemożliwia zaśnięcie.

W 21 lekcjach na XXI wiek:  czytamy „Rewolucja w biotechnologii i technologii informacji da nam kontrolę nad naszym światem wewnętrznym i pozwoli nam projektować i produkować życie. Dowiemy się, jak projektować mózgi, przedłużać życie i zabijać myśli wedle uznania. Nikt nie wie, jakie będą tego konsekwencje. Ludzkość zawsze była o wiele lepsza w wynajdowaniu narzędzi niż używaniu ich mądrze. Łatwiej jest regulować rzeką, budując tamę, niż przewidzieć wszystkie złożone konsekwencje jakie będzie to miało dla systemu ekologicznego w szeroim ujeciu".
[...]
"W przeszłości opanowaliśmy zdolność manipulowania otaczającym nas światem i przekształcenia całej planety, ale ponieważ nie pojmowaliśmy złożoności globalnej ekologii, zmiany które wprowadziliśmy, zakłóciły w sposób niezamierzony cały system do takiego stopnia, że obecnie stajemy w obliczu załamania ekologicznego”.

Niezmiernie ciekawym i jakże przemawiajacym do wyobraźni przyczynkiem okazuje się choćby przeocznie lasów jako ogromnie ważnego czynnika w procesie kształtowania klimatu w dowolnej skali.  Mówi o tym obszernie Gabriel Popkin w arcyciekawym artykule zatytułowanym "Lasy okazują się przeoczonym ważnym czynnikiem klimatycznym" (Forests Emerge as a Major Overlooked Climate Factor), który przedkładam tutaj w moim tłumaczeniu.

Mgła wisi nad puszczą amazońską tuż po wschodzie słońca. Lasy rutynowo przenoszą niezwykłe ilości pary wodnej do atmosfery
- odpowiednik "latających rzek" - a naukowcy dopiero zaczynają rozumieć ich złożone konsekwencje dla opadów i klimatu w odległych miejscach. (zdjęcie)

Kiedy niespełna piętnaście lat temu Abigail Swann rozpoczynała swoją naukową karierę, była jedną z niewielu badaczek zajmujących się radykalną koncepcją, zakładającą, że zielone rośliny, żyjące na powierzchni Ziemi, mogą mieć istotny wpływ na klimat planety. Przez dziesięciolecia większość naukowców badających zjawiska atmosferyczne budowała modele pogodowe i klimatyczne, skupiając uwagę na wiatrach, deszczach i innych zjawiskach fizycznych.

Młoda badaczka, dzięki ogromnym modelom komputerowym, które pozwalają symulować w jaki sposób rośliny transportują wodę, dwutlenek węgla i inne substancje chemiczne między gruntem a powietrzem, odkryła że roślinność jest w stanie wpływać na pogodę na ogromne odległości. Zniszczenie lub ekspansja lasów na jednym kontynencie może zwiększyć opady lub spowodować suszę na drugiej półkuli świata.

Abigail Swann jest obecnie profesorem Uniwersytetu Waszyngtońskiego, gdzie kieruje laboratorium Ecoclimate, będąc czołową postacią niewielkiej, ale wciąż rosnącej liczby naukowców badających, jak rośliny kształtują ziemską pogodę i klimat. Wyniki badań tej grupy naukowców mogą wręcz wstrząsnąć naukami o klimacie. „Żaden z badaczy zajmujących się atmosferą nie myśli o tym, jaki wpływ rośliny mogą mieć na opady deszczu”, mówi Swann. Mimo, że od dziesięcioleci pojawiały się w literaturze naukowej pewne wskazówki, to "wstrząsa wręcz paradygmatem pojęciowym środowiska ekologicznego fakt, iż rośliny „stąd” mogą istotnie wpływać na rośliny „skądinąd”", uzupełnia.

Park Williams, bioklimatolog z nowojorskiego Uniwersytetu Columbia, dodaje "wielu z nas jest zaskoczonych, jak wielką rolę odgrywają rośliny - wpływ powierzchni Ziemi na klimat w ujęciu wielko-skalowym jest obecnie niezmiernie popularnym tematem, a profesor Swann jedną z widących badaczek w tej dziedzinie".

Ignorowany wpływ roślin
Rozdźwięk między naukami biologicznymi i naukami o atmosferze, na jaki natkęła się profesor Swann, był pochodną poglądów z końca XIX wieku, kiedy to rząd USA ogłosił, że sadzenie roślin i drzew zamieni suchy teren Wielkich Równin w strefę wilgotną. Rząd odrzucił radę jednego z najwybitniejszych naukowców, Johna Wesleya Powella i przyjął wątpliwą teorię głoszoną przez spekulantów ziemskich. Zachęceni optymistycznymi, ale wątpliwymi twierdzeniami, tysiące potencjalnych farmerów ruszyło na zachód, by przekonać się, że „zazielenianie” ziemi wcale nie przysparza deszczu. Wielu walczyło o przetrwanie na płodach z wysuszonej gleby, a nieprzemyślany eksperyment rolniczy przyczynił się ostatecznie do wywołania niszczycielskich burz pyłowych, określanych mianem ‘Dust Bowl’.

Naukowcy zareagowali z całą moca. Badacze młodej dziedziny jaką była meteorologia, mając nadzieję na uratowanie wiarygodności swojej dyscypliny naukowej, odrzucili pogląd, że lasy mają wpływ na pogodę. "Większość dyskusji na ten temat nie miała charakteru czysto naukowego" – napisał ktoś w 1888 roku w magazynie "Science". Meteorologia, a później nauka o klimacie, stała się nauką o powietrzu i wodzie. Rośliny zostały zdegradowane do statusu biernego uczestnika.

Można usprawiedliwić ówczesnych naukowców badających atmosferę, a praktycznie każdego kto myśli o stoicko tkwiącym drzewie lub łagodnie falującej pszenicy, jako o czymś co wymaga niewiele więcej niż pasywnej akceptacji światła słonecznego oraz wiatru i deszczu. Dzisiaj wiemy jednak, że rośliny to w rzeczywistości czynniki oddziaływujące potężnie na powierzchnię planety. Pompują wodę poprzez swoją tkankę z ziemi do powietrza i transportują węgiel w przeciwnym kierunku, z powietrza poprzez swoją tkankę do ziemi. Bezustannie rozczepiają wodę, czerpią i manipulują energią słoneczną oraz łączą wodór, tlen i węgiel w celu wytworzenia cukrów i skrobi - źródeł praktycznie wszystkich produktów żywnościowych niezbednych dla ziemskiego życia.

Kluczowymi cechami tej molekularnej magii są pory w liściach roślin, zwane aparatami szparkowymi. Pojedynczy liść może zawierać ponad milion tych wyspecjalizowanych struktur. Aparaty szparkowe są zasadniczo mikroskopijnymi ustami, które symultanicznie pobierają dwutlenek węgla z powietrza i oddają wodę. Jak zauważa profesor Swann, wymiana gazowa z każdego aparatu szparkowego - a w rzeczywistości z każdego liścia - jest sama w sobie niewielka, ale przy miliardach aparatów szparkowych działających kompleksowo, pojedyncze drzewo może wyparować setki litrów wody dziennie – wystarczająco dużo do napełnienia kilku wanien. Największe lasy na świecie, z setkami miliardów drzew, mogą uwalniać wodę na niewyopbrażalnie wielką skalę. Antonio Nobre, naukowiec zajmujący się klimatem w Brazylijskim Narodowym Instytucie Badań Kosmicznych, oszacował na przykład, że lasy Amazonii emitują około 20 trylionów litrów wody dziennie - czyli 17 procent więcej niż potężna Amazonka.

Niestety, modele komputerowe, na których badacze opierają przewidywania przyszłego klimatu, nie zawierają żadnych możliwości uwzględnienia zdolności roślin do przemieszczania wody na taka skalę, powiedziała profesor Swann." [Rośliny] Są maleńkie, ale jako zbiorowość są potężne".

Naukowcy wiedzą już od końca lat siedmdziesiątych ubiegłego wieku, że największe na świecie, obejmujace 5,5 miliona kilometrów kwadratowych lasy Amazonii wywołują własne burze. Najnowsze badania wykazują, że połowa lub więcej opadów nad obszarami kontynentalnymi jest generowana przez rośliny, które cyrkulują wodę z gleby do atmosfery, gdzie silne prądy wiatru mogą przetransportować ją w odległe miejsca. Regiony rolnicze tak zróżnicowane, jak amerykański Środkowy Wschód, Dolina Nilu czy Indie, a także duże miasta, takie jak Sao Paulo, czerpią wielką ilość deszczu z tych napędzanych przez lasy "latających rzek". Nie jest przesadą stwierdzenie, że dużą część żywności zawdzięczamy, przynajmniej częściowo, opadom deszczy wywołanych przez lasy.

Takie wnioski oznaczają również głęboką odwrotność tego, co zazwyczaj uważamy za przyczynę i skutek. Powszechnie załadamy, że "lasy są tam gdzie są, ponieważ jest tam wilgoć, a nie wilgoć jest tam, gdzie są lasy" - mówi Douglas Sheil, badacz zajmujący się ochroną środowiska na norweskim uniwersytecie University of Life Sciences w Oslo, po czym zadaje pytanie, "czyżby wilgotny klimat był spowodowany przez lasy"? Może zatem wszystko to ma się odwrotnie?

Lasy w Arktyce
Abigail Swann przybyła w 2005 roku na Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley, aby zrobić doktorat u Inez Fung, badaczki zjawiskk atmosferycznych, która już 20 lat wcześniej pomogła utorować drogę modelom klimatycznym obejmującym roślinność i związane z nią przepływy dwutlenku węgla. (Wśród innych jej osiągnięć nadmienić należy współautorstwo pracy napisanej w 1988 roku z naukowcem związanym z NASA, Jamesem Hansenem, która pomogła zwrócić uwagę opinii publicznej na zmiany klimatyczne.) Model, nad którym pracowała, był w tamtym czasie szczytowym osiągnieciem wiedzy, ale podobnie jak jego odpowiedniki w innych instytucjach badawczych, mógł jedynie reprezentować biosferę w sposób uproszczony.

W połowie lat pierwszej dekady bieżącego wieku modele zostały udoskonalone na tyle, że naukowcy mogli dokładniej zbadać rolę jaką rośliny mogą odgrywać w systemie klimatycznym. Profesor Fung zasugerowała, żeby Abigail Swann w swoim modelu klimatycznym spróbowała zalesić Arktykę. Kiedy Ziemia się ociepla, drzewa kolonizują tereny położone coraz dalej na północ, więc rozsądnie byłoby zapytać, jaki wpływ będą miały na klimat regionu. Niektórzy badacze już wcześniej studiowali potencjalny wpływ ekspansji północnych lasów świerkowych. Nic dziwnego więc, że odkryli, iż Arktyka prawdopodobnie ociepliłaby się, bowiem liście tych drzew są ciemne i chłoną praktycznie więcej światła słonecznego niż inne okazy tundry oraz lód i krzewy, które zostałyby nimi zastąpione. Abigail Swann postanowiła sprawdzić zatem, co się stanie, jeśli rozrastające się lasy byłyby drzewami liściastymi z jaśniejszymi kolorami liści, takimi jak u brzozy lub osiki.

W jej modelu Arktyka ociepliłaby się dodatkowo o około jeden stopień Celsjusza, czyli więcej, niż się spodziewała. Ustaliła ponadto, że jej symulowane lasy wydzielałyby dużo pary wodnej, która podobnie tak jak dwutlenek węgla, jest gazem cieplarnianym, absorbującym promieniowanie podczerwone z Ziemi i skierowującym jego część z powrotem w dół. Para spowodowałaby następnie topienie się lodu na lądzie i morzu, odsłaniając w wyniku tego ciemniejsze powierzchnie, które pochłonęłyby jeszcze więcej światła słonecznego i ociepliłyby ten obszar jeszcze bardziej. Nowe lasy uruchomiłyby pętlę sprzężenia zwrotnego, wzmacniającą wpływ na zmiany klimatyczne. Odkrycie to wskazywało z jaką siłą rośliny mogą oddziaływać na klimat w regionie.

W innych swoich badaniach profesor Swann zamieniła w las wszystkie obszary umiarkowanej strefy Ameryki Północnej, Europy i Azji. Ćwiczenie to wyolbrzymiło ponownie coś, co już dzieje się w realnym świecie. Dane satelitarne pokazują bowiem, że kiedy dawne tereny uprawne stały się ponownie lasami, kontynenty te zazieleniły się, wspomagane być może przez zwiększony zasób dwutlenku węgla w atmosferze i dłuższe okresy wegetacji.

Podobnie jak w badaniu Arktyki, nowe drzewa pochłonęłyby światło słoneczne i ogrzały regiony, dodając energii systemom klimatycznym. Prądy atmosferyczne następnie redystrybuowałyby tę energię wokół planety. Susze zeszłyby w rejon południowej Amazonki, a na Saharze spadłby deszcz. Efekty te zostałyby spowodowane przez zmianę położenia komórki Hadleya - masywnego pasa transmisyjnego powietrza, który unosi się nad równikiem, wywołuje deszcze nad tropikami i schodzi ponownie jako suche powietrze w rejonach około 30 stopnia szerokości geograficznej, zarówno północnej jak i południowej, a więc tam gdzie znajduje się większość światowych pustyń. Poprzez wpływ samych roślin komórka Hadleya przesunęłaby się na północ.

Profesor Swann odkryła zatem na pozór ukryte "tele-łącze”, w którym jakiś region posiadał wpływ na inny, odległy region, poprzez subtelne mechanizmy atmosferyczne. Inez Fung nie była kompletnie zaskoczona, bowiem naukowcy zajmujący się atmosferą mieli już sporo rozeznania co do kwestii wpływów atmosferycznych na odległość. W okresowych epizodach El Niño, które znano i rozumiano już od blisko stu lat, niezwykle ciepłe wody powierzchniowe we wschodnim Pacyfiku powodują ulewne deszcze w zachodniej Ameryce Południowej i Afryce oraz susze w południowo-wschodniej Azji i Australii. Nowością w symulacjach profesor Swann było to, że tym co wywoływało takie skutki okazały się lasy, a nie oceany.

"Dla mnie była to naprawdę interesująca perspektywa" - mówi Gordon Bonan, geolog w Narodowym Centrum Badań Atmosferycznych w Boulder w Kolorado, który również bada wpływ roślin na atmosferę." Jeśli nasadzisz wystarczająco dużo drzew, możesz faktycznie zmienić schematy cyrkulacji atmosferycznej."

Dalekosiężne efekty zmian zalesienia
Scenariusze, takie jak zielona Arktyka lub zalesiona strefa umiarkowana, nie są tak nieprawdopodobne, jak mogłoby się wydawać. Niedawne badania ogłoszone w „Nature” donoszą, że w ciągu ostatnich trzech i pół dziesięcioleci powierzchnia drzew w tych regionach wzrosła o ponad 2 miliony kilometrów kwadratowych.

Częścią naszego współczesnego świata są również ogromne straty drzew. W mniej więcej tym samym czasie, kiedy drzewa stref umiarkowanej i borealnej (tajga) zyskały grunt, około 20 procent lasów Amazonii zostało wycięte. Od 2010 roku prawie 130 milionów drzew wymarło w samej Kalifornii, głównie z powodu suszy i pożarów.

Wiele wysiłku poświęcono zrozumieniu, w jaki sposób przyszłe zmiany klimatu wpłyną na lasy. Opierając się na sutkach poważnych susz, które miały miejsce w latach 2005, 2010 i 2015, niektórzy naukowcy uważają, że Amazonia może zbliżać się do punktu krytycznego, który spowodowałby, że większość lasów tropikalnych zamieni się w sawannę, co może mieć katastrofalne skutki dla magazynowania dwutlenku węgla, zróżnicowania biologicznego i lokalnego klimatu. Publikacja z końca 2017 roku dowodzi, że przyszłe ocieplenie spowoduje, iż susze będą jeszcze bardziej śmiercionośne dla lasów na południowym zachodzie Ameryki. Niektórzy specjaliści przewidują, że wiele lasów strefy południowo-zachodniej USA może stać się sawanną lub stepem, a Nate McDowell z Los Alamos National Laboratory uważa, że może wymrzeć nawet znaczna część drzewostanu regionu.

Pytanie, w jaki sposób zmiany w zalesieniu mogą wpłynąć na globalny klimat, nie było jednak brane pod uwagę. "Przez dziesięciolecia próbowaliśmy zbudować modele klimatyczne bez uwzględniania wpływów roślinności, mówi profesor Williams. "Roślinność była zauważana jedynie w tle". Badania Abigail Swann i Inez Fung sugerują obecnie, że rośliny muszą zostać przesunięte na pierwszy plan. Dostrzegli to też inni specjaliści. Wcześniej w tym roku dwie grupy naukowców, z którymi współpraowała profesor Swann, opublikowały opracowania na temat tego, w jaki sposób transport wody w lesie zmieni się wraz ze wzrostem poziomu dwutlenku węgla. Badania poszczególnych liści wykazały, że kiedy rośliny są „skąpane” w dwutlenku węgla, nie muszą otwierać wszystkich swoich aparatów szparkowych, i zamykają te, które pracują najwięcej. Zmiany te pomagają leśnym roślinom oszczędzać wodę, aby przetrwać, ale zmniejszają ilość pary wodnej dostępnej do wywołania deszczu na otaczającym kontynencie. Co więcej, rośliny „pocąc” się, schładzają powierzchnię Ziemi i ogrzewają powietrze, tak jak wydzielanie potu chłodzi nasze ciała w upalny dzień. Zmiany takie na poziomie liści, przeskalowane na obszar kontynentu, mogą pozbawić atmosferę wilgoci i ocieplić powierzchnię planety. Dla Michaela Pritcharda, klimatologa z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine (UCI), wyniki przedstawione przez profesor Swann były "wielce prowokujące ... i ogromnie otwierające oczy". Mówi on, "Wygląda na to, że jeśli chodzi o prognozę zagrożenia ciężkimi suszami, rezultaty te wywracają dotychczasowe przewidywania, ." Profesor Pritchard stwierdził, że wcześniej nie był świadom efektu zamykania się aparatów szparkowych. Wiedza ta zainspirowała go do przyłączenia się do grupy kierowanej przez Gabriela Koopermana z UCI, badającego przyszłe skutki zwiększonego poziomu dwutlenku węgla w trzech głównych regionach lasów tropikalnych - Amazonii, Afryce Środkowej i Azji Południowo-Wschodniej.

W pracy opublikowanej w kwietniu (2018) przez Nature Climate Change, naukowcy dowodzą, że zamknięcie aparatów szparkowych spowodowałoby do 2100 roku zmianę połowy opadów w tych regionach. Co więcej, Amazonka, w której znajdują się najbardziej bioróżnorodne i bogate w węgiel lasy tropikalne, zostałaby dotknięta tym w największym stopniu. Profesor Swann bada teraz efekty zmian zalesienia w różnych skalach. W artykule z 2016 roku dowodzi, że zanik lasów w zachodniej Ameryce Północnej powoduje, iż lasy we wschodniej Ameryce Południowej rosną intensywniej, a jednocześnie zmniejsza się ich wzrost w Europie. W badaniu opublikowanym w maju br. zbadała, w jaki sposób wymieranie lasów w USA wpłynęłoby na lasy w innych częściach kraju. W swoich modelach zaprogramowała zniszczenie lasów w 13 gęsto zalesionych regionach, które Narodowa Fundacja Nauki uznała za ekologicznie szczególne. Wyniki były dramatyczne. Kiedy usunęła drzewa na południowo zachodnim wybrzeżu Pacyfiku, ucierpiały lasy na środkowym zachodzie i wschodzie USA. W ostatnich latach w tej strefie faktycznie wymarło ponad 100 milionów drzew, głównie z powodu suszy i żarłocznych owadów.

Skutki wymierania lasów również mogą jednak być też pozytywne. W badaniach profesor Swann, wycinka drzew w strefie środkowowego wybrzeża Atlantyku, faktycznie pomogła lasom w innych miejscach, czyniąc okres lata w tych regionach chłodniejszym lub bardziej wilgotnym. Podkreśla ona, że ​​nie oznacza to, iż ludzie powinni wycinać lasy, bowiem, poza wpływem na inne regiony, zapewniają one niezliczone korzyści lokalnie, takie jak magazynowanie dwutlenku węgla, filtracja wody czy siedliska dzikich zwierząt. Zauważa przy tym, że organizacje zajmujące się ochroną środowiska często sadzą drzewa jako rozwiązanie klimatyczne, nie zastanawiając się, czy te nasadzenia zaszkodzą lasom w innych miejscach lub też ocieplą planetę, pochłaniając energię słoneczną. Ogromne, sponsorowane przez rządy nasadzenia lasów miały miejsce na przykład w Chinach i afrykańskim Sahelu. Nikt nie wie, jak wpłynęły one na globalny klimat. "Chcielibyśmy być w stanie powiedzieć, że jeśli posadzi się jakąś ilość drzew, to skutkiem tego będzie redukcja planetarnego ocieplenia" - powiedział Bonan. "Tak naprawdę to jednak nie mamy jeszcze jasności w tej kwestii". Dla profesor Swann dreszczem emocji była możność zobaczenia jakichkolwiek efektów. "Sądziłam, że im mniejszą skalę bierzemy pod uwagę, tym trudniej jest zidentyfikować reakcje klimatyczne i wynikajace z tego późniejsze reakcje środowiska leśnego" - powiedziała. "Te mniejsze ubytki lasów mają wszakże wciąż ogromny wpływ na atmosferę, ale faktyczny wpływ na środowisko nie może być mierzony wyłącznie skalą utraconego drzewostanu".

Niepewność wciąż ma znaczenie
Nie wszyscy są przekonani co do ekoklimatycznych telewięzi. Douglas Sheil jest sceptycznie nastawiony do wyników badań prowadzonych przez Gabriela Koopermana. Uważa on, że ​​modele klimatyczne nie reprezentują biologii roślin i fizyki ruchu powietrza oraz opadów dokładnie na tyle, by powiedzieć cokolwiek znaczącego na temat prawdziwego świata biologicznego i zauważa, że różne modele klimatyczne, bazujące na tych samych danych, często prowadzą do przewidywania odmiennych rezultatów.

Inni wskazują, że niektórzy badacze ekokoklimatu opierali się w dużej mierze na tylko jednym modelu, a mianowicie CESM (Community Earth System Model). Zazwyczaj jednak naukowcy zajmujący się klimatem nie są przekonani, że wystąpienie zjawiska jest prawdopodobne, dopóki nie dostrzegą go w wynikach licznych modeli. Zatem, następny Międzyrządowy Panel d/s Zmian Klimatycznych będzie opierać wyniki swoich badań na ponad 30 modelach klimatycznych. Możliwe, że CESM jest po prostu niezwykle wrażliwy na roślinność, mówi Michael Pritchard.

Profesor Swann dodaje swoją własną krytykę: ona i jej koledzy nie zawsze byli w stanie złożyć cały łańcuch fizycznej przyczynowości, przez którą lasy mają wpływ na odległe regiony w jej modelach. Na przykład w jej niedawnym artykule na temat lasów w Stanach Zjednoczonych wskazuje ona na zbyt wiele różnorodnych mechanizmów, aby badać je jeden po drugim. Sytuacja przypomina hipotetycznego motyla trzepoczącego skrzydłami w Brazylii, przez co wywołuje on tornado w Teksasie. Abigail Swann i jej koledzy potrafią w swoim modelowaniu uruchomić motyla trzepoczącego skrzydłami i zobaczyć kształt tornada, ale nie rozumieją w pełni, co dzieje się pomiędzy tymi dwoma zdarzeniami. Wyjaśnienie takich mechanizmów będzie przedmiotem przyszłych prac.

Jednak rozwiązanie tych problemów nie nastąpi z dnia na dzień. Większość modeli, w przeciwieństwie do CESM, może być uruchamiana tylko w centrum modelowania przez garstkę naukowców, którzy je stworzyli. Ci ludzie są zajęci przeprowadzaniem symulacji dla kolejnego raportu Międzyrządowego Panelu d/s Zmian Klimatu, który ma się ukazać w 2022 roku. Żaden z wykorzystywanych modeli nie uwzględnia w pełni wpływu roślin na klimat, mówi Abigail Swann.

Historyczny pogląd, że klimatologia dotyczy głównie zjawisk fizycznych, nadal ma wpływ. Przez ponad dekadę klimatolodzy postrzegali chmury jako największe źródło niepewności w modelach. Chmury ochładzają planetę, odbijając światło słoneczne, ale ogrzewają także planetę, ponieważ są zbudowane z pary wodnej, będącej gazem cieplarnianym. Modele różnią się znacznie co od tego, w jakim stopniu chmury przyczynią się do schłodzenia lub ocieplenia w przyszłości, a zatem, czy podwojenie ilości atmosferycznego dwutlenku węgla będzie problematyczne, ale dajace się kontrolować, czy wręcz katastrofalne.

Ile deszczu spadnie w danym regionie, a także kiedy i jak będzie zmieniać się to z sezonu na sezon oraz z roku na rok, czyni poważną różnicę co do możliwości określenia, które miejsca pozostaną akceptowalne do życia, a które nie. Rezultaty pracy Abigail Swann i Inez Fung otwierają przynajmniej możliwość stwierdzenia, że rośliny są w stanie odpowiedzieć na takie pytania w podobnym stopniu, jak fizyka chmur.

Co więcej, profesor Fung wskazuje, że zagadnienia te nie są nawet niezależne od siebie, bowiem lasy wytwarzają chmury. Bez dokładnego obrazu lasów modele chmur pozostaną niekompletne.

Dlatego też Abigail Swann rozpoczyna nowy projekt, a mianowicie, próbę oszacowania, w jakim stopniu rośliny są przyczyną niepewności wyników modeli klimatycznych. Mając ten szacunek w ręce, powinno się uzyskać jeszcze lepsze narzędzie do przekonania innych badaczy, że ekologia i nauka o atmosferze są nierozłączne.

Kolejny potencjalny projekt obejmuje przyjrzenie się danym dotyczącym lasów w celu zaobserwowania dowodów na telekonekcje odkryte w założeniach modelowych. Badaczka przyznaje jednak, że nieco obawia się, iż podobne sygnały pojawią się w odniesieniu do wielu wpływów, jakich doświadczają lasy i reakcji jakie tam zachodzą. Profesor Swann i David Breshears, ekolog z Uniwersytetu Arizońskiego, i jeden z jej współautorów periodyku poświęconego lasom, badają również, w jaki sposób przyszłe zanikanie lasów południowego-zachodu wpłynie na klimat Środkowego Zachodu, spichlerza kraju i jednego z najbardziej produktywnych obszarów rolniczych na ziemi.

Jedno jest jasne: wpływ badań Abigail Swann jest odczuwalny już teraz. W ciągu nieco ponad dekady, telekonekcje ekoklimatyczne przestały być praktycznie nieznane stając się częstym tematem dyskusji na najważniejszych spotkaniach naukowych, takich organizacji jak Towarzystwo Ekologiczne Ameryki i Amerykańska Unia Geofizyczna. Zagadnienia te nie są już odrzucane jako nie mające charakteru "czysto naukowego".

Rozwój tego nowego obszaru badań pokazuje, że przyszli naukowcy zajmujący się klimatem będą musieli opanować dwa obszary, które od ponad wieku w dużej mierze funkcjonowały oddzielnie, czyli fizyka atmosfery i biologia, twierdzi profesor Fung.

"Jest bardzo niewielu multidyscyplinarnych naukowców”, dodaje i uzupełnia: "od kiedy Abby Swann weszła w te zagadnienia, dokonało się połączenie dwóch dyscyplin" - "tak dokonuje się postęp".