Они пережили мамонтов и саблезубых тигров. Но новые исследования показывают, что без решительных действий по уменьшению последствий изменения климата деревья Джошуа вряд ли выживут в этом столетии.
Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде хотели проверить более ранние исследования, предсказывающие смертоносное воздействие глобального потепления на одноименные деревья, на которые каждый год стекаются миллионы людей в Национальном парке Джошуа-Три. Они также хотели узнать, не попали ли уже деревья в беду.
Используя несколько методов, исследование пришло к нескольким возможным результатам. В лучшем случае серьезные усилия по сокращению количества удерживающих тепло газов в атмосфере сохранят 19 процентов мест обитания деревьев после 2070 года. В худшем случае, без сокращения выбросов углекислого газа, в парке останется всего 0,02 процента его среды обитания на дереве Джошуа.
Выводы команды были недавно опубликованы в Ecosphere. Руководитель проекта Линн Свит, эколог растений UCR, надеется, что исследование вдохновит людей на действия по защите окружающей среды. «Судьба этих необычных, удивительных деревьев в наших руках», - сказала она. «Их число будет уменьшаться, но насколько многое зависит от нас».
Чтобы ответить на их вопросы о том, оказывает ли уже влияние изменение климата, большая группа добровольцев помогла команде собрать данные о более чем 4000 деревьев.
Они обнаружили, что деревья Джошуа мигрируют в более высокие части парка с более прохладной погодой и большим количеством влаги в земле. В более жарких и засушливых районах взрослые деревья не производят столько молодых растений, а те, которые они производят, не выживают.
Деревья Джошуа как вид существовали с эпохи плейстоцена, около 2,5 миллионов лет назад, а отдельные деревья могут жить до 300 лет. Один из способов, которым взрослые деревья выживают так долго, заключается в хранении больших запасов воды на случай засухи.
Молодые деревья и саженцы не способны хранить запасы таким образом, и последняя 376-недельная засуха в Калифорнии оставила почву в некоторых местах без достаточного количества воды для поддержания новых молодых растений. По мере изменения климата продолжительные периоды засухи, вероятно, будут происходить все чаще, что приведет к проблемам с деревьями, подобным уже наблюдаемым.
Дополнительный вывод этого исследования заключается в том, что в более прохладных и влажных частях парка самой большой угрозой, помимо изменения климата, является пожар. Менее 10 процентов деревьев Джошуа переживают лесные пожары, которые в последние годы усугубляются автомобильным и промышленным смогом. Смог откладывает азот на землю, который, в свою очередь, питает неместные травы, которые служат растопкой для лесных пожаров.
Являясь партнером в этом проекте, Служба парков США использует эту информацию для снижения риска пожара путем удаления инвазивных растений.
«Пожары представляют собой такую же угрозу для деревьев, как и изменение климата, и уборка травы - это способ, которым смотрители парка сегодня помогают защитить территорию», - сказал Свит.«Защищая деревья, они защищают множество других местных насекомых и животных, которые также зависят от них».
Эколог животных UCR и соавтор статьи Кэмерон Бэрроуз провел аналогичный исследовательский проект в 2012 году, который также обнаружил, что популяции дерева Джошуа сократятся, основываясь на моделях, предполагающих повышение температуры на три градуса. Однако в этом более новом исследовании рассматривался сценарий изменения климата с использованием вдвое большего количества переменных, включая оценки почвенных вод, количество осадков, типы почв и многое другое. Кроме того, Бэрроуз сказал, что наземные наблюдения необходимы для проверки климатических моделей, созданных этой новой командой.
Цитируя статистика Джорджа Бокса, Бэрроуз сказал: «Все модели ошибочны, но некоторые из них полезны». Далее Бэрроуз сказал: «Данные, которые мы собрали на открытом воздухе, показали нам, где наши модели дали нам наиболее информативное представление о будущем парка».
Для этого исследования Центр биологии охраны природы Калифорнийского университета в Риверсайде сотрудничал с Институтом Earthwatch, чтобы набрать ученых-добровольцев. Бэрроуз и Свит рекомендуют вступать в такие организации, чтобы помочь найти решение проблем парка.
«Я надеюсь, что представители общественности прочитают это и подумают: «Кто-то вроде меня мог бы добровольно помочь ученым получить такие данные, которые могут быть использованы для конкретных защитных действий», - сказал Бэрроуз..