Po potężnym pożarze, który w 2020 r. przetoczył się przez park stanowy Big Basin Redwood w górach Santa Cruz w Kalifornii, wydawało się, że drzewa, które są symbolem stanu, umrą. Ale wydarzyło się coś niesamowitego: maleńkie kiełki zaczęły przebijać się przez zwęglone szczątki. Nowe badania wykazały, że drzewa wykorzystały starożytne rezerwy węgla i tkanki pąków, które utworzyły się wieki temu. To pozwoliło sekwojom wiecznozielonym (Sequoia sempervirens) odrodzić się w spektakularny sposób. Szczegóły opublikowano w czasopiśmie Nature Plants.
Tak sekwoje opierają się pożarom
Drzewa oddychają poprzez fotosyntezę, podczas której przekształcają dwutlenek węgla z atmosfery w tlen i cukry proste. Chociaż energię można wykorzystać do wzrostu, metabolizmu i reprodukcji, drzewa mogą ją również przechowywać na później. Te depozyty węgla odgrywają kluczową rolę w przetrwaniu trudnych okresów, takich jak susze lub pożary, które niszczą liście, a w rezultacie zdolność drzew do fotosyntezy.
Czytaj też: Najwyższe drzewo Azji i drugie najwyższe na świecie namierzone. Rozmiar tego kolosa onieśmiela
Prof. Drew Peltier z University of Nevada mówi:
Odkryliśmy, że drzewa wykorzystywały bardzo stare rezerwy węgla sprzed 50–100 lat, co jest zdecydowanie najstarszym obserwacją wykorzystania rezerw węgla do czegokolwiek.
Aby dokładnie określić wiek węgla wykorzystywanego do wzrostu nowych przyrostów sekwoi przybrzeżnych (Sequoia sempervirens), badacze zastosowali metodę datowania radiowęglowego. Poziom izotopu węgla atmosferycznego, znanego jako węgiel-14, wzrósł gwałtownie na początku lat 60. ubiegłego wieku w wyniku testów jądrowych, po czym z czasem zaczął powoli spadać. Węgiel-14 z tego okresu został pochłonięty przez sekwoje wraz z izotopami węgla-12, który znajdował się w atmosferze po zakazie prób nuklearnych.
Zakładając, że drzewa szybciej zużywają nowszy węgiel, naukowcy mogą oszacować wiek zasobów węgla wykorzystywanych przez pędy. Porównano to do rachunków bieżących i oszczędnościowych: nowszy węgiel jest wchłaniany i zużywany szybciej, a to, co pozostaje, jest oszczędzane i pozostaje nietknięte. Uczeni odkryli, że część węgla znajdującego się w nowym przyroście została poddana fotosyntezie ponad pół wieku temu. To by oznaczało, że starożytne pąki prawdopodobnie utworzyły się, gdy sekwoje były jeszcze sadzonkami.
Prof. Drew Peltier dodaje:
Te gigantyczne drzewa mierzą u podstawy 5 metrów średnicy, a niektóre liczą nawet 2000 lat, co oznacza, że tkanka pąków ma właśnie tyle.
Uczeni nie byli pewni, czy sekwoje przetrwają katastrofalny pożar lasu, który strawi drzewa aż do ich koron. W związku ze zmianami klimatu, takie ekstremalne zjawiska pogodowe mogą stać się częstsze. Badania wykazały, że pokrycie drzew w Kalifornii spadło o 6,7 proc. w latach 1985-2021 r., do czego przyczynił się wzrost liczby pożarów. Najnowsze odkrycia wskazują, że sekwoje są odporniejsze na ogień, niż wcześniej sądzono.
Czytaj też: Jakie jest najstarsze drzewo na świecie? Kandydatów do zwycięstwa jest kilku
Badanie, w jaki sposób inne drzewa magazynują węgiel w czasie, może również mieć kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób drzewa działają jako lokalne i globalne pochłaniacze dwutlenku węgla. Celem jest dalsze analizowanie dużych, starych gatunków drzew, takich jak sekwoja olbrzymia (Sequoiadendron giganteum), która jest blisko spokrewniona z sekwoją przybrzeżną, ale jest innym gatunkiem i nie odradza się po pożarach.