Wie viel werden Erdbeerernte schrumpfen, wenn extreme Wärme Bestäuber schadet? Wie viel wird die Holzproduktion abnehmen, wenn die Wälder die Wälder abflachen? Wie sehr wird der Freizeitwert verschwinden, wenn große Waldbrände durch die Bergstädte in Colorado fegen?
Dies sind einige kritische Fragen, die eine neue Computersimulation, die von einem Cu Boulder-Ökologen zusammengestellt wird, beantworten kann. In einem Papier veröffentlicht In Naturökologie & EvolutionForscher haben ein Modell vorgestellt, das verstehen soll, wie sich extreme Wetterereignisse, die sich durch den Klimawandel verschlechtert haben, die Ökosysteme und die Vorteile, die sie dem Menschen bieten, beeinflussen werden.
Basierend auf dem Modell könnte ein Minnesota -Wald bis zu 50% seines Holzeinsatzes verlieren, wenn ein schwerer Sturm trifft.
„Mit dem Klimawandel müssen die Auswirkungen extremer Ereignisse wie Mega-Fires und Hurricanes auf die Vorteile, die Natur bietet, dringend einbezogen werden“, sagte Laura Dee, die erste Autorin und Associate Professorin der Zeitung in der Abteilung für Ökologie und Evolutionsbiologie.
„Diese Forschung ist ein wichtiger Schritt, um die Auswirkungen auf Ökosystemdienste zu antizipieren, damit wir die Managementstrategien entsprechend anpassen können.“
Wissenschaftler verwenden den Begriff „Ökosystemdienste“ oder „Nature der Natur zu Menschen“, um auf die wesentlichen Funktionen zu verweisen, die die Natur zur Unterstützung des menschlichen Lebens und des Wohlbefindens bietet. Baumwurzeln reinigen Wasser, Insekten bestäuben die Ernte und Wälder den Kohlenstoff weg und tragen dazu bei, das Klima zu stabilisieren. Zusätzlich zu diesen greifbaren Vorteilen bieten Berge, Seen und Ozeane Freizeitgenuss für Menschen und haben kulturelle Bedeutung für Gemeinden.
Frühere Modelle für die Vorhersage, wie Ökosysteme auf den Klimawandel reagieren, neigen dazu zu der Annahme, dass Veränderungen konstant sind. Zum Beispiel ein allmählicher Anstieg der globalen Temperaturen von bis zu 1,5 ° C. Da der Klimawandel extreme Wetterereignisse wie Waldbrände und Überschwemmungen häufiger und schwerer macht, sind die Auswirkungen von schnellen Störungen erheblich geworden.
Dee und ihr Team entwickelten ein neues mathematisches Modell, das nachverfolgt, wie die Wahrscheinlichkeit eines extremen Wetterereignisses bestimmte Arten und die von ihnen erbrachten Ökosystemdienste beeinflusst. Das Modell beinhaltet auch, wie Menschen diese Dienste bewerten.
Um das Potenzial des Modells zu zeigen, wandte das Team es an, um die möglichen Folgen extremer Stürme in einem Wald mit mittlerer Breite in Nord-Minnesota zu berechnen. Das Modell berücksichtigte, wie Winde unterschiedliche Auswirkungen auf verschiedene Baumarten haben, von denen jeder einen deutlichen wirtschaftlichen Wert hat. Zum Beispiel sind dicke weiße Zedernbäume widerstandsfähiger gegenüber Stürmen als Balsam -Tannenbäumen, aber die Balsam Tanne kann zu einem höheren Preis verkaufen.
Das Modell schlug vor, dass ein Sturm abhängig von seiner Intensität den Gesamtholzwert des Waldes um 23% bis 50% senken könnte. Freizeitmöglichkeiten wie Wandern und Camping würden ebenfalls einen Treffer erzielen.
Dee sagte, dass Forscher und Landmanagementbeamte das Modell nutzen könnten, um die Auswirkungen von Störungen von Dürre bis hin zu invasiven Arten zu bewerten.
Die Forschungsgruppe von DEE an der CU Boulder untersucht, wie verschriebene Brandstrategien oder absichtlich bestimmte Gebiete unter kontrollierten Bedingungen das Waldbrandrisiko in Colorado verringern können.
Das neue Modell hilft auch, die Bereiche zu identifizieren, in denen Wissenschaftler das Verbrennen priorisieren sollten, um die größte Verringerung des Brandrisikos zu erreichen, und gleichzeitig andere Vorteile zu berücksichtigen, die Bäume bieten, z. B. das Entfernen von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und das Filtern von Wasser.
„Die Beiträge der Natur zu Menschen wurden in der Regel nicht geschätzt und werden in der Regel aus wichtigen Entscheidungsprozessen bei der Entwicklung von Richtlinien und Strategien zur Landmanagement ausgeschlossen“, sagte Dee.
Die Meteorological Organization der Vereinten Nationen gab am Dienstag bekannt, dass im vergangenen Jahr mehr als 150 beispiellose extreme Wetterereignisse die Erde auf die Erde getroffen haben. Da Störungen häufiger werden, sollten zukünftige Bruttoinlandsproduktanalysen beispielsweise mit der Einbeziehung der Auswirkungen des Klimawandels beginnen, fügte Dee hinzu.
„Wenn wir die wachsenden Risiken von extremen Wetterereignissen nicht in Betracht ziehen, könnten wir mehr verlieren, als wir erkennen“, sagte sie.
Weitere Informationen:
Laura E. Dee et al., Quantifizierende Störungseffekte auf Ökosystemleistungen in einem sich ändernden Klima, Naturökologie & Evolution (2025). Doi: 10.1038/s41559-024-02626-y